The "KumoTek-X" (KT-X) bipedal robot is the latest robot to emerge from the creative labs of KumoTek Robotics and Vstone Corporation.
The robot was designed to offer an entertaining, low-cost alternative to high-end robotics, while stylishly combining the latest in sleek design and cutting-edge robotics engineering.
The KT-X is the first low-cost bi-pedal robot platform of its kind to be offered in the U.S. that (a) can be controlled using a standard wireless PS2 game pad controller, (b) is easy to use and (c) offers endless hours of entertainment.
Remote Control Now Included for Domestic Customers
This amazing robot is capable walking, running, somersaulting and standing up from a face-up or face-down lying position. It can even be programmed to pull itself up autonomously after it has fallen over.
It stands 13 inches tall, has 17 servo actuated joints (i.e., 17 degrees of freedom), a powerful 60MHz HV processor with 512kB ROM / 64kB RAM and comes fully loaded with over 75 preprogrammed motions.
The robot also comes with an easy to use programming interface, which KumoTek believes to be the most user-friendly programming utility to date that requires little or no prior experience with robotics or programming.
We provide free tech-support with the purchase of your KT-X, and will work with you to get your robot up and running. We also honor a one year warranty.
Price
$1695.00 - $2295.00 (based on the additional features that you choose)
Robot Specifications
Height
13.5 in
Width
6 in
Depth
2.5 in
Weight
2.9 lbs
Degrees of Freedom
17 Total
Servo Specs
17 x VS-S092J
Sensors
Each servo has an embedded sensor for detecting the servo's position in real time.
CPU
H8 -- 60MHz HV processor with 512kB ROM / 64kB RAM
Charger
1 * AC100V charger
Communication with PC
RS232C (115kbps) or USB
External I/F
Playstation 2 Style Wireless Gamepad Remote (included for domestic customers only)
Attachment Software
The KT-X comes with the easy to use "RobovieMaker" programming software. The software is easily installable to a standard windows based PC, and can be uploaded to the robot via serial connection (also provided).
Robot Line Follower adalah robot yang dapat bergerak mengikuti garis secara OTOMATIS! tanpa remot yang mengaturnya
Nah terlihat bukan di gambar ada sebuah ‘benda’ dengan roda yang dapat bergerak mengikuti garis / jalur berwarna hitam yang berbelok-belok. ‘Benda’ tersebut mengikuti garis dengan otomatis loh. Prinsip dasarnya, sama seperti manusia, mata digunakan untuk melihat, kaki/roda digunakan untuk berjalan, dan otak digunakan untuk berpikir. 3 Komponen utama pada setiap robot : mata, kaki, dan otak.
Sensor (Rangkaian Photo Dioda)
Sensor dapat dianalogikan sebagai ‘mata’ dari sebuah robot. Mata di sini digunakan untuk ‘membaca’ garis hitam dari track robot. Kapan dia akan berbelok ke kanan, kapan dia berbelok ke kiri.
Pada robot line follower, sensor robot yang dapat digunakan ada 3 jenis, yaitu LDR (Light Dependent Resistor), Photo Dioda, dan Photo Transistor.
Nah..gambar di samping kanan adalah 1 pasang sensor yang akan kita gunakan pada robot line follower. Bentuknya mirip seperti LED, yang berwarna ungu bernama receiver (photo dioda) dan yang berwarna bening bernama transmitter (infrared). Untuk membuat robot ini, kita gunakan 4 pasang sensor seperti di kanan.
Kemudian, setelah kita mengetahui sensor apa yang akan kita pakai, coba buat dulu rangkaian seperti di bawah ini untuk setiap 1 pasang sensor :
Nah, untuk 4 pasang sensor..kita perlu membuat 4 rangkaian seperti di atas ini. Cara kerjanya cukup sederhana, hanya berdasarkan pembagi tegangan.Lambang LED yang berwarna hitam adalah transmitter atau infrarednya yang memancarkan cahaya infrared terus menerus jika disusun seperti rangkaian di samping. Lambang LED yang kanan adalah receiver atau photo dioda-nya yang menangkap cahaya infrared yang ada di dekatnya. INGAT masang photo dioda-nya HARUS terbalik, seperti gambar rangkaian di samping. Dari rangkaian sensor ini, kita ambil OUTPUT (to comparator, A/D converter, dll) yang ditunjukkan oleh gambar di samping.
Sensor (Cara Kerja)
Berikut cara kerja sensornya :
Ketika transmitter (infrared) memancarkan cahaya ke bidang berwarna putih, cahaya akan dipantulkan hampir semuanya oleh bidang berwarna putih tersebut. Sebaliknya, ketika transmitter memancarkan cahaya ke bidang berwarna gelap atau hitam, maka cahaya akan banyak diserap oleh bidang gelap tersebut, sehingga cahaya yang sampai ke receiver tinggal sedikit. Perbedaan cahaya yang diterima oleh receiver akan menyebabkan hambatan yang berbeda-beda di dalam receiver (photo dioda) tersebut. Ilustrasinya seperti gambar di bawah ini.
Kalau cahaya yang dipancarkan ke bidang putih, sensor akan :
Sebaliknya, kalau cahaya yang dipantulkan oleh bidang hitam, maka sensor akan :
Setelah kita tahu ilustrasi sensor, tinjau kembali rangkaian sensornya, bisa kita analogikan seperti :
Tadi kita tahu kalau hambatan receiver berubah-ubah, jadi otomatis rangkaian sensor yang bagian kanan bisa kita analogikan seperti gambar. Receiver bisa kita analogikan dengan resistor variabel, yaitu resistor yang nilai hambatannya bisa berubah. Otomatis, dengan pembagi tegangan, nilai tegangan di output rangkaian juga akan berubah-ubah bukan? Jadi, baca putih akan mengeluarkan output dengan tegangan rendah (sekitar 0 Volt) dan baca hitam akan mengeluarkan output dengan tegangan tinggi (mendekati Vcc = 5 Volt). Untuk rangkaian sensor pembaca bisa kita lihat gambar di bawah ini.
Processor (Pendahuluan)
Processor yang kita gunakan di sini bukanlah processor” canggih Bahkan, kita sama sekali TIDAK menggunakan mikrokontroler, karena saya anggap mikrokontroler cukup rumit untuk ukuran smp dan sma. Dalam hal ini, kita gunakan 2 IC (integrated circuit) saja, yaitu 1 buah LM339 (Komparator) dan 1 buah 74LS00 (NAND gate). Di bawah ini gambar kedua IC tersebut :
Processor (IC LM339)
IC LM339 biasa disebut sebagai komparator. Gunanya adalah untuk meng-compare(membandingkan). Dengan kata lain, sesuatu yang berbentuk analog harus dikonversi dulu ke dalam bentuk digital (deretan biner) pada dunia elektronika. Hal ini bertujuan untuk mempermudah processing. Gambar di bawah ini adalah datasheet LM339. Coba perhatikan :
Satu buah komparator terdiri dari 2 input, yaitu Vin (input masukan dari sensor) dan Vref (tegangan referensi). Pada dasarnya, jika tegangan Vin lebih besar dari Vref, maka Vo akan mengeluarkan logika 1 yang berarti 5 Volt atau setara dengan Vcc. Sebaliknya, jika tegangan Vin lebih kecil dari Vref, maka output Vo akan mengeluarkan logika 0 yang berarti 0 Volt.
Kemudian, jangan lupa untuk menambahkan resistor pull-up di keluaran komparator (Vo). Hal ini disebabkan oleh perilaku IC LM339 yang hanya menghasilkan logika 0 dan Z (bukan logika 1), sehingga si logika Z ini harus kita tarik ke Vcc dengan resistor pull-up agar menghasilkan logika 1.
Setelah digabung dengan sensor, ilustrasi rangkaian menjadi seperti ini.
Processor (IC 74LS00)
IC 74LS00 merupakan “NAND gate” yang berguna dalam teknologi digital. NAND gate terkait dengan logika 0 dan 1 serta merupakan gate yang paling simple dan bisa merepresentasikan semua jenis gate yang ada. Saya rasa bocah smp atau sma blom bisa memahami bagian ini. Di bawah ini adalah datasheet IC 74LS00.
Processor (Motor)
Sekarang kita tinjau, bagaimana cara motor bekerja ketika robot berbelok ke kiri dan ke kanan. Lihat ilustrasi di bawah ini ketika robot akan berbelok ke arah kanan.
Kemudian, lihat ilustrasi di bawah ini ketika robot akan berbelok ke arah kiri.
Nah..Ketika robot bergerak lurus, motor akan menyala dua”nya.
Processor (Transistor)
Output dari IC NAND tidak mungkin kuat untuk mendrive transistor. Kalau saya tidak salah, output IC hanya sekitar 2 V. Jadi, kita membutuhkan sambungan langsung motor ke baterai untuk menggerakkannya.
Transistor dapat berfungsi sebagai saklar / switch on off. Motor tidak menyala terus menerus bukan? Sudah saya jelaskan di bab sebelumnya, pada jalur tertentu motor akan mati dan menyala. Nah,, nyala mati motor tersebut diatur oleh transistor. Transistor yang digunakan di sini adalah NPN. Pada dunia elektronika, transistor terdiri dari dua jenis, yaitu PNP dan NPN. Berikut ilustrasi gampangnya terkait dengan motor.
Jadi, sejauh ini kita punya rangkaian lengkap seperti di bawah ini.
Mekanik
Ada sedikit tips, yaitu buat gear yang besar-besar agar torsi-nya besar. Jadi, robotnya bisa berbelok dengan kuat. Kalau torsi kecil, robot akan sulit untuk berbelok.
PCB Layout
Berikut ini pcb layout dari sensor robot line follower, terdiri dari 4 sensor. Layout PCB ini dibuat dengan menggunakan software eagle.
Di bawah ini layout pcb dari rangkaian processor, yang terdiri dari 1 IC NAND dan 1 IC komparator.
Motor dapat diartikan sebagai penggerak. Karena fungsi utamanya sebagai pengubah sumber energi (panas, uap, bensin, cahaya, air, listrik, dll) menjadi tenaga penggerak. Sebagai contoh: pada motor listrik: energi listrik (input) dikonversikan menjadi energi putar/gerakan berputar (output).
Berbagai jenis motor, antara lain :
1. Motor
Dari perputarannya ada 2 jenis motor, CW dan CCW, dimana CW atau Counter Wise berputar searah jarum jam, sedangkan CCW atau Counter Clock Wise, putarannya berlawanan arah dengan jarum jam. Beberapa jenis motor dapat memiliki arah putaran yang berbeda, misalnya pada motor elevator atau stepping motor pada pembuatan robot.
Kebanyakan motor terbuat dari Plastik (lebih murah). Namun ada juga motor yang terbuat dari besi, dan titanium (kuat).
Stepper Motor stepper adalah motor yang digunakan sebagai penggerak/pemutar. Prinsip kerja motor stepper mirip dengan motor DC, sama-sama dicatu dengan tegangan DC untuk memperoleh medan magnet. Motor stepper tidak dapat bergerak sendirinya, tetapi bergerak secara per-step sesuai dengan spesifikasinya, dan bergerak dari satu step ke step berikutnya memerlukan waktu, serta menghasilkan torsi yang besar pada kecepatan rendah. Motor stepper juga memiliki karakteristik yang lain yaitu torsi penahan, yang memungkinkan menahan posisinya. Hal ini sangat berguna untuk aplikasi dimana suatu sistem memerlukan keadaan start dan stop
Motor stepper tidak merespon sinyal clock dan mempunyai beberapa lilitan dimana lilitan-lilitan tersebut harus dicatu (tegangan) dahulu dengan suatu urutan tertentu agar dapat berotasi. Membalik urutan pemberian tegangan tersebut akan menyebabkan putaran motor stepper yang berbalik arah. Jika sinyal kontrol tidak terkirim sesuai dengan perintah maka motor stepper tidak akan berputar secara tepat, mungkin hanya akan bergetar dan tidak bergerak. Untuk mengontrol motor stepper digunakan suatu rangkaian driver yang menangani kebutuhan arus dan tegangan
Servo Motor servo adalah sebuah motor DC yang dilengkapi rangkaian kendali dengan sistem closed feedback yang terintegrasi dalam motor tersebut. Pada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Contoh Motor Servo Motor servo disusun dari sebuah motor DC, gearbox, variabel resistor (VR) atau potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas maksimum putaran sumbu (axis) motor servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang pada pin kontrol motor servo.
Konstruksi Motor Servo Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan dengan memberikan variasi lebar pulsa (duty cycle) sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya. Jenis Motor Servo Motor Servo Standar 180° Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan defleksi masing-masing sudut mencapai 90° sehingga total defleksi sudut dari kanan – tengah – kiri adalah 180°. Motor Servo Continuous Motor servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu). Pulsa Kontrol Motor Servo Operasional motor servo dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms, dimana lebar pulsa antara 0.5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari range sudut maksimum. Apabila motor servo diberikan pulsa dengan besar 1.5 ms mencapai gerakan 90°, maka bila kita berikan pulsa kurang dari 1.5 ms maka posisi mendekati 0° dan bila kita berikan pulsa lebih dari 1.5 ms maka posisi mendekati 180°.Pulsa Kendali Motor Servo Motor Servo akan bekerja secara baik jika pada bagian pin kontrolnya diberikan sinyal PWM dengan frekuensi 50 Hz. Dimana pada saat sinyal dengan frekuensi 50 Hz tersebut dicapai pada kondisi Ton duty cycle 1.5 ms, maka rotor dari motor akan berhenti tepat di tengah-tengah (sudut 0°/ netral). Pada saat Ton duty cycle dari sinyal yang diberikan kurang dari 1.5 ms, maka rotor akan berputar ke berlawanan arah jarum jam (Counter Clock wise, CCW) dengan membentuk sudut yang besarnya linier terhadap besarnya Ton duty cycle, dan akan bertahan diposisi tersebut, dan sebaliknya.
