Buku Membuat Robot Menggunakan Raspberry Pi + Pemrograman Python

Raspberry Pi merupakan single computer board (SCB) atau mikroprosesor yang telah dilengkapi pin GPIO (general purpose input output) sehingga selain dapat berfungsi sebagaimana komputer PC tetapi dapat juga berfungsi sebagai penerima data melalui pin input-outputnya.  Ukuran mikroprosesor Raspberry pi hanya sebesar kartu kredit sehingga sangat cocok digunakan sebagai prosesor embedded system yang portabel. Operating system raspberry pi adalah Linux dan pemrograman dasarnya menggunakan bahasa Python yang merupakan software opensource.

Buku ini berisi penerapan Raspberry Pi dan Pemrograman Python yang fokus pada bidang Robotika yang dibagi dalam empat bagian. Bagian pertama, berisi tentang sejarah robot, dasar mekatronika robot mobile, mekatronika robot hexapod, mekatronika robot arm (lengan), mekatronika sociable robot head serta elektronika robot, pengenalan Raspberry Pi beserta instalasinya, networks Raspberry Pi, instalasi library Python, dasar pemrograman Python. Bagian kedua berisi dasar-dasar robotika raspberry pi yang terdiri dari pemrograman  GPIO, robot digital line follower serta obstacle avoider berbasis ultrasonic HC-SR04, interface kontrol LED, interface kontrol navigasi mobile robot, dan interface kontrol robot arm (lengan robot). Bagian ketiga berisi instrumentasi pengukuran menggunakan sensor analog berbasis MCP3008 seperti multimeter digital, dan termometer digital. Bagian keempat membahas berbagai konsep robot cerdas berbasis vision seperti robot vision pendeteksi objek berwarna, robot lengan yang dapat mensortasi barang berdasarkan warnanya, kontrol robot hand berbasis hand gesture recognition, membuat pintu otomatis berbasis face recognition, serta kontrol ekspresi sociable robot menggunakan facial expression recognition. Konsep robot vision ini menggunakan program Python dan library OpenCV.

Buku robotika ini tidak menjelaskan teori yang berat TETAPI MENJELASKAN METODE PRAKTIS UNTUK MEMBANGUN ROBOT CERDAS BERBASIS RASPBERRY PI. Buku ini dilengkapi dengan CD yang berisi pemrograman Python dan Library OpenCV.

Read More

EENBOT (Electronic Humanoid Robot)

Read More

SyPEHUL Social Robot Bolabot

Perkembangan robotika di masa depan adalah adanya interaksi antara robot dan manusia yang lebih dinamis yang dikenal sebagai sociable robot (robot sosial). Dr. Cynthia Breazeal merupakan ilmuwan MIT yang menjadi pionir dalam bidang sociable robot yang terkenal dengan sociable robot “KISMET” buatannya. Setelah kemunculan KISMET, beberapa ilmuwan robotika membuat berbagai sociable robot berikutnya sehingga muncul robot “Leonardo”, robot “EDDIE” dari Jerman, robot “SAYA” dari Jepang, dan lainnya.

(a)

(b)

(c)

Gambar 1 Sociable robot, (a) "SyPEHUL", (b) “KISMET”, (c) “EDDIE”

Pada bagian ini akan dijelaskan konsep sociable robot karya Bolabot Robotic Institute tahun 2017, yang dinamakan robot “SyPEHUL= System of Physics, Electronics, Humanoid robot, and machine Learning”

Mekatronika Sociable Robot

Mekatronika “SyPEHUL” terdiri dari mekatronika alis menggunakan 2 servo, mekatronika mata menggunakan 2 servo, mekatronika mulut menggunakan 4 servo, mekatronika telinga menggunakan 2 servo, dan mekatronika leher menggunakan 2 servo.

Desain Mekatronika Sociable Robot Berbasis Raspberry Pi

 Gambar 2 Skema rangkaian robot sosial 12 DoF

Gambar 2 memperlihatkan skema lengkap dari mekatronika sociable robot “SyPEHUL” 12 DoF berbasis mikroprosesor raspberry pi.

Desain Mekanika Bagian-Bagian Sociable Robot

 Gambar 3 Skema dan realisasi robot “SyPEHUL” 12 DoF

Berikut adalah bagian-bagian kepala robot “SyPEHUL”

A.        Bagian Mekatronika Alis

(a) Kondisi alis saat ekspresi “senyum” dan “datar”

(b) Kondisi alis saat ekspresi “marah”

(c) Kondisi alis saat ekspresi “sedih” dan “kaget”

Gambar 4 Bentuk gerak mekatronik bagian alis robot “SyPEHUL”

Bagian alis sociable robot terdiri dari dua buah motor servo yang masing-masing menggerakan bagian alis kiri dan kanan robot. Terdapat tiga variasi kondisi alis robot pada ekspresi wajah “SyPEHUL” sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 4.

B.        Bagian Mekatronika Mata

(a) Mata “SyPEHUL” tampak depan

(b) Mata “SyPEHUL” tampak belakang

Gambar 5 Bentuk gerak mekatronik bagian mata robot “SyPEHUL”

Gambar 5 memperlihatkan bahwa gerak mata robot dikendalikan oleh dua buah servo. Servo pertama menggerakan mata robot agar dapat melirik ke kiri dan kanan, sedangkan motor servo kedua menggerakan mata robot agar dapat melirik keatas dan bawah.

C.        Bagian Mekatronika Mulut

Mekatronika mulut robot “SyPEHUL” terdiri dari 4 buah motor servo, dimana masing-masing bibir atas dan bawah di kendalikan oleh dua buah motor servo. Variasi bentuk bibir mulut robot dapat menggambarkan berbagai ekspresi wajah robot seperti senyum, marah, sedih, kaget, maupun datar.

 (a) Kondisi mulut saat ekspresi “senyum”

(b) Kondisi mulut saat ekspresi “marah”

(c) Kondisi mulut saat ekspresi “sedih”

(d) Kondisi mulut saat ekspresi “kaget”

 (e) Kondisi mulut saat ekspresi “datar”

Gambar 6 Bentuk gerak mekatronik bagian mulut robot “SyPEHUL”

D.        Bagian Mekatronika Telinga

 Gambar 7 Bentuk mekatronik bagian telinga robot “SyPEHUL” (tampak belakang)

Bagian telinga sociable robot terdiri dari dua buah motor servo yang masing-masing menggerakan bagian telinga kiri dan kanan robot. Telinga robot dapat bergerak keatas dan bawah yang menunjukkan ekspresi wajah “SyPEHUL” sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 7.

E.        Bagian Mekatronika Leher

(a)

(b)

Gambar 8 Bentuk mekatronik bagian leher robot “SyPEHUL”: (a) Servo leher robot gerak horizontal memutar, (b) Servo leher robot gerak vertikal

Bagian leher sociable robot terdiri dari dua buah motor servo seperti terlihat pada Gambar 8. Servo pertama menggerakan leher robot agar dapat beruputar horizontal sehingga seolah-olah dapat menengok kiri dan kanan. Sedangkan servo kedua berperan untuk menggerakan leher robot secara vertikal. Fungsi dari bagian leher robot ini adalah agar robot dapat mengikuti posisi koordinat dari objek yang dilihatnya. 

Read More