Pengertian, Jenis & Sistem Kontrol Robot

 

Robot adalah seperangkat alat mekanik yang bisa melakukan tugas fisik, baik dengan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program yang telah didefinisikan terlebih dulu (kecerdasan buatan). Istilah robot berawal bahasa Ceko “robota” yang berarti pekerja atau kuli yang tidak mengenal lelah atau bosan.

Robot biasanya digunakan untuk tugas yang berat, berbahaya, pekerjaan yang berulang dan kotor. Biasanya kebanyakan robot industri digunakan dalam bidang produksi. Penggunaan robot lainnya termasuk untuk pembersihan limbah beracun, penjelajahan bawah air dan luar angkasa, pertambangan, pekerjaan "cari dan tolong" (search and rescue), dan untuk pencarian tambang. Belakangan ini robot mulai memasuki pasaran konsumen di bidang hiburan, dan alat pembantu rumah tangga, seperti penyedot debu, dan pemotong rumput.

Secara umum, robot terbagi menjadi beberapa jenis berdasarkan struktur bentuk dan fungsinya seperti berikut:

 

1. Mobile Robot

Mobile robot alias robot bergerak adalah jenis robot yang mampu melakukan perbindahan dari tempat satu ke tempat yang lain. Biasanya robot jenis ini menggunakan penggerak berbentuk roda. Mobile robot banyak digunakan oleh para pemula untuk belajar karena strukturnya yang simpel dan mudah dipelajar. Contoh mobile robot adalah robot line follower.

2. Non-mobile Robot

Robot ini tidak dapat berpindah posisi dari satu tempat ke tempatlainnya, sehingga robot tersebut hanya dapat menggerakkan beberapa bagiandari tubuhnya dengan fungsi tertentu yang telah dirancang.

3. Robot Manipulator

Robot manipulator atau yang juga biasa disebut dengan robot tangan adalah jenis robot yang memiliki struktur berbentuk tangan. Biasanya dalam satu robot manipulator terdapat bagian satu lengan lengkap mulai dari pundak, siku, telapak tangan, dan jari. Robot jenis ini biasa digunakan di bidang industri untuk mengangkat benda-benda berat.

4. Robot Humanoid

Robot humanoid adalah jenis robot yang memiliki bentuk fisik menyerupai tubuh manusia secara utuh mulai dari kepala, badan, lengan, dan kaki. Robot jenis ini biasanya memiliki sensor dan program yang kompleks. Dewasa ini banyak perusahaan teknologi yang membuat robot humanoid untuk dijual secara umum.

5. Flying Robot

Flying robot alias robot terbang merupakan jenis robot yang dapat bergerak di udara seperti burung dan capung. Robot jenis ini biasanya dapat dikendalikan menggunakan remote secara wireless alias tanpa kabel, atau biasa juga berjalan secara otomatis sesuai program yang telah diinputkan.

6. Robot Berkaki

Robot berkaki adalah jenis robot yang dapat bergerak dan berpindah tempat dengan menggunakan kaki-kaki seperti laba-laba dan kepiting. Jumlah kaki dari robot berkaki ini bermacam-macam dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Robot jenis ini juga biasa disebut sebagai robot serangga.

 

7. Robot Jaringan

Robot jaringan adalah jenis robot yang menggunakan jaringan internet dengan protokol TCP/IP. Adanya robot jenis ini dipicu oleh perkembang internet yang semakin cepat dan maju. Semua proses kontrol robot ini dilakukan dalam sebuah jaringan secara nirkabel atau wireless.

8. Kombinasi Mobile dan Non-Mobile Robot

Robot ini merupakan penggabungan dari fungsi-fungsi pada robotmobile dan non-mobile. Sehingga keduanya saling melengkapi dimana robotnonmobile dapat terbantu fungsinya dengan bergerak dari satu tempat ke tempat yang lain.

 

1.      Sistem Kontrol Manual

Sistem pengendalian dimana faktor manusia sangat dominan dalam aksi pengendalian yang dilakukan pada sistem tersebut. Peran manusia sangat dominan dalam menjalankan perintah, sehingga hasil pengendalian akan dipengaruhi pelakunya. Pada sistem kendali manual ini juga termasuk dalam kategori sistem kontrol loop tertutup. Misalnya, Tangan berfungsi untuk mengatur permukaan fluida dalam tangki. Permukaan fluida dalam tangki bertindak sebagai masukan, sedangkan penglihatan bertindak sebagai sensor. Operator berperan membandingkan tinggi sesungguhnya saat itu dengan tinggi permukaan fluida yang dikehendaki, dan kemudian bertindak untuk membuka atau menutup katup sebagai aktuator guna mempertahankan keadaan permukaan yang diinginkan.

2.      Sistem Kontrol Otomatis

Sistem pengendalian dimana faktor manusia tidak dominan dalam aksi pengendalian yang dilakukan pada sistem tersebut. Peran manusia digantikan oleh sistem kontroler yang telah diprogram secara otomatis sesuai fungsinya, sehingga bisa memerankan seperti yang dilakukan manusia. Di dunia industri modern banyak sekali sistem kendali yang memanfaatkan kontrol otomatis, apalagi untuk industri yang bergerak pada bidang yang prosesnya membahayakan keselamatan jiwa manusia.

Sistem kontrol otomatis mampu megendalikan sistem mekanik tanpa diawasi dan diberikan input masukan data yang berulang-ulang, karena didalamnya diberikan suatu rangkaian processor untuk memberikan perintah kendali secara otomatis. Sistem kendali otomatis setidak-tidaknya terdiri dari rangkaian processor yang didalamnya terdapat memori pengingat data, signal conditioning untuk sensor, dan driver untuk actuator. Bila diperlukan bias dilengkapi dengan sistem monitor seperti seven segment, LCD (Liquid Crystal Display) ataupun CRT (Cathode Ray Tube).

 

3.      Arsitektur struktur susunan dan komponen sistem kendali robot.

 

1.       Controller. Ini adalah bagian paling utama dalam robot, ini seperti otak pada manusia. Bagian ini berfungsi untuk menjalankan program,  menerima dan mengolah setiap informasi dari input sensor, dan juga yang mengirim dan mengendalikan output pada actuator, indikator, atau juga audio. Program juga di download pada controller. Pengembangan yang populer saat ini adalah microcontroller.

 2. Actuator. Bagian ini seperti otot pada manusia. Fungsinya adalah untuk menggerakan robot. Untuk robot yang beroda biasanya menggunakan DC Motor, sebagai pemutar roda, dan membuat robot berpindah tempat. Dan untuk robot yang berjalan menggunakan kaki, Motor Servo adalah pilihan yang tepat. Motor Sevo adalah DC Motor yang dapat diatur putarannya. Untuk jenis yang linear Hidraulic, dan pneumatic juga digunakan untuk penggerak robot.

3.Sensor. Jika manusia memiliki indera maka robot memiliki sensor. Ada banyak jenis-jenis sensor robot, manusia hanya memiliki 5 indera, robot bisa memiliki sensor dengan jumlah yang tidak terbatas. Karena robot mahluk elektronik, dan teknologi yang cepat berkembang.

 

4. Battery. Merupakan sumber energi bagi robot. Seperti otak kamu yang membutuhkan nutrisi, dan badan kamu yang membutuhkan kabohidrat atau vitamin. Listrik adalah darah bagi robot, dan robot bisa mendapatkan kebutuhan listrik untuk controller, sensor, actuator dan semua komponen elektronik, dari battery.

5. Kabel. Jika sebelumnya battery seperti darah, maka kabel ini seperti urat jalan mengalirnya darah pada setiap komponen pada robot, dan juga sebagai saraf yang menjadi jalan data untuk input dan output.

6. Frame. Sebagai tulang yang menyangga antara servo pada robot. Juga yang membentuk robot menjadi berbagai macam, dan penunjang penampilan robot. Untuk robot beroda seperti line follower frame cukup berbentuk kotak, atau lingkaran saja, sebagai penyangga DC Motor dan tempat meletakan controller.

7. Chassis. Rangka utama pada robot, biasanya menjadi badan bagi si robot. Biasanya sebuah chassis pada robot dipasang berbagai macam frame, dengan jumlah lebih banyak.

8. Support. Adalah komponen pendukung terbentuknya robot, seperti baud dan mur.

 

 

 

A.     PERBANDINGAN MEKATRONIKA DAN ROBOTIKA

 

Mekatronika adalah cabang antar ilmu disiplin yang menggabungkan teknik mesin, [[teknik listrik]], dan [[rekayasa perangkat lunak]]. Dalam hal ini, mesinnya beroperasi secara otomatis melalui penggunaan [[motor elektrik]], [[servomekanisme|servo-mekanisme]], dan perangkat eletrikal lainnya dengan penggunaan software khusus. Contoh sistem mekatronika yang paling umum adalah CD-ROM drive. Sistem mekanikal membuka dan menutup drive-nya, memutar CD dan memindah-mindahkan posisi laser, dengan sistem optik membaca data yang ada di CD dan mengubahnya ke [[bit]]. Perangkat lunak terintegrasi mengontrol proses tersebut, dan menghubungkan isi dari CD ke komputer.

 

Robotika adalah aplikasi dari ilmu mekatronika untuk menciptakan sebuah robot, yang biasanya sudah sering digunakan untuk melakukan tugas-tugas berbahaya, tidak menyenangkan, atau juga tugas yang diulang-ulang. Robot ini dapat dibuat dalam berbagai bentuk dan ukuran, semuanya sudah diprogram terlebih dahulu. Seorang insinyur biasanya akan memakai ilmu kinematika dan mekanika dalam menciptakan sebuah robot.

 

Pengertian Kinematik Dinamik Atau Kontrol Kinematik Dan Kontrol Dinamik

 

PENGERTIAN KINEMATIKA

Kinematika adalah cabang mekanika klasik yang menggambarkan gerak titik, benda dan sistem kelompok benda, tanpa pertimbangan penyebab gerak. Studi tentang kinematika sering disebut sebagai geometri gerak
         Untuk menggambarkan gerak, kinematika mempelajari lintasan titik, garis dan objek geometris lainnya, serta sifat diferensial mereka seperti kecepatan dan percepatan.

Kejadian-kejadian di alam semesta  senatiasa melibatkan gerak yang teratur dan berkesinambungan. Benda yang bergerak di sekitar kita. Semuanya dari pertandingan tenis, perjalanan ke ruang lintasan  dari planet  Neptunus melibatkan gerak. Ketika Anda sedang beristirahat, jantung Anda bergerak,  darah bergerak melalui pembuluh darah Anda.

Bahkan di benda mati ada gerakan kontinyu dalam getaran atom dan molekul. Pertanyaan menarik tentang gerak dapat timbul: Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk melakukan perjalanan ke Mars? Di tanah sepak bola manakah  jika bola dilemparkan pada sudut tertentu? Pemahaman tentang gerak, bagaimanapun, adalah juga kunci untuk memahami konsep-konsep lain dalam fisika. Pemahaman tentang percepatan, misalnya, sangat penting untuk mempelajari gaya

Kinematika digunakan dalam astrofisika untuk menggambarkan gerak benda langit dan sistem; dan teknik mesin, robotika dan biomekanik untuk menggambarkan gerak sistem terdiri dari bagian-bagian bergabung (seperti mesin, lengan robot, atau kerangka tubuh manusia).

Sebuah studi formal fisika dimulai dengan kinematika. Kata kinematika berasal dari istilah Yunani yang berarti gerak, dan berhubungan dengan kata-kata Inggris lain seperti bioskop (film) dan kinesiologi (studi gerak manusia). Analisis kinematik adalah proses mengukur jumlah kinematik yang digunakan untuk menggambarkan gerak. Studi tentang kinematika dapat diabstraksikan menjadi ekspresi murni matematika, yang dapat digunakan untuk menghitung berbagai aspek gerak seperti kecepatan, akselerasi, perpindahan, waktu dan lintasan .

 

Ringkasan kinematika:

Kinematika adalah ilmu yang mempelajari gerak   titik, benda, dan kelompok benda tanpa mempertimbangkan penyebab gerakannya.

Untuk menggambarkan gerak, kinematika mempelajari lintasan titik, garis dan objek geometris lainnya.

Studi tentang kinematika dapat diabstraksikan menjadi ekspresi murni matematika. Persamaan kinematik dapat digunakan untuk menghitung berbagai aspek gerak seperti kecepatan, akselerasi, perpindahan, dan waktu.

 

PENGERTIAN DINAMIKA

 

Dinamika adalah sesuatu yang mengandung arti tenaga kekuatan, selalu bergerak, berkembang dan dapat menyesuaikan diri secara memadai terhadap keadaan. Dinamika juga berarti adanya interaksi dan interdependensi antara anggota kelompok dengan kelompok secara keseluruhan. Keadaan ini dapat terjadi karena selama ada kelompok, semangat kelompok (group spirit) terus-menerus ada dalam kelompok itu, oleh karena itu kelompok tersebut bersifat dinamis, artinya setiap saat kelompok yang bersangkutan dapat berubah.