Home > Kuliah, Robotika > TKC225 – Robotika (2012)

TKC225 – Robotika (2012)

Kredit:2 SKS Kuliah, 1 SKS Praktikum
Dosen:Eko Didik Widianto (Lab Embedded, Siskom Undip)
email: didik@at@undip(dot)ac(dot)id
Metode pembelajaran:tatap muka (2 x 50 menit), presentasi materi, diskusi, proyek mahasiswa
Evaluasi:UTS, UAS, tugas mandiri/kelompok
Waktu:±12 Minggu (pertemuan)
Silabus:Lihat GBPP/SAP TKC225 (2012/2013)

Deskripsi Kuliah

Mata kuliah TKC225 Robotika ini berisi konsep dan prinsip dasar robotika dari aspek anatomi robot, kinematika dan dinamika robot, sensoring, sistem penggerak robot, pengendalian, sampai aspek pemrograman robot.
Perkuliahan secara garis besar terbagi atas 8 pokok bahasan, yaitu:

  1. Dasar-dasar robotika
  2. Teknik perancangan robot
  3. Sistem kendali robot
  4. Kinematik dan dinamik robot
  5. Teknik pemrograman robot
  6. Mobile robot
  7. Robot vision
  8. Proyek robotika

Pengumuman

Jadwal (lihat lebih lengkap)

  • Kelas A, tiap hari Senin jam 8.40 – 10.20
  • Kelas B, tiap hari Senin jam 10.20 – 12.00

Standar Kompetensi

Setelah lulus mata kuliah ini, mahasiswa dapat memahami konsep dan prinsip-prinsip robotika serta dapat merancang dan membuat sistem robot sederhana berupa robot pengikut garis atau robot penghindar rintangan. Standar kompetensi mahasiswa yang ingin dicapai adalah sebagai berikut:

  1. mampu memahami konsep dasar robotika dan mengenal jenis dan fungsi robot serta interaksinya dengan manusia;
  2. mampu memahami teknik merancang sebuah robot;
  3. mampu memahami konsep sistem kendali robot;
  4. mampu melakukan analisis pergerakan dan posisi robot melalui analisis kinematik dan dinamik;
  5. mampu memprogram sistem robot;
  6. mampu memahami konsep dari robot dan dapat membuat serta menganalisa mobile robot;
  7. mampu mengetahui cara penginderaan pada robot;
  8. mampu merancang dan membuat autonomous mobile robot sederhana;

Sistem Evaluasi

NoEvaluasiBobot
1Tugas40%
2Ujian Tengah Semester30%
3Ujian Akhir Semester
30%

Tugas proyek dikerjakan secara berkelompok (terdiri maksimal 10 mahasiswa) untuk membuat satu robot pengikut garis berbasis mikrokontroler. Mahasiswa harus mampu menjabarkan kebutuhan desain dan mengidentifikasi sensor dan aktuator yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan tersebut serta memprogram robot sehingga dapat menyelesaikan tugas yang diberikan kepadanya. Mikrokontroler yang bisa digunakan adalah keluarga AVR, MCS51 atau PIC.

Buku Acuan/Referensi

  1. Endra Pitowarno, Robotika Desain, Kontrol dan Kecerdasan Buatan, Penerbit Andi, Yogyakarta, 2006
  2. InTech, Robotic Systems – Applications, Control and Programming, 2012, http://www.intechopen.com/books/robotic-systems-applications-control-and-programming
  3. Thomas Braunl, Embedded Robotics: Mobile Robot Design and Application with Embedded Systems, 2nd ed., Springer, 2006
  4. Reza N. Jazar, Theory of Applied Robotics: Kinematics, Dynamics, and Control, 1st ed., Springer, 2007
  5. John M. Holland, Designing Autonomous Mobil Robots: Inside the Mind of an Intelligent Machine, Newnes, 2003.
  6. MASLAB courses

Satuan Acara Pengajaran

Kegiatan kuliah direncanakan selama 12 kali pertemuan.

#BahasanReferensi
1

Dasar-dasar Robotika

Penjelasan kuliah * Definisi robot * Sejarah dan perkembangan teknologi robot * Jenis robot * Fungsi robot * Interaksi manusia dan robot

Kompetensi Dasar. Mahasiswa akan mampu:

  1. [C1] memahami cakupan materi kuliah robotika yang akan disampaikan kepada mereka
  2. [C2] menjelaskan definisi robot
  3. [C2] menjelaskan perkembangan teknologi robot
  4. [C2] menjelaskan jenis dan fungsi robot dalam membantu pekerjaan manusia dan interaksinya
2Sistem Robot (Beroda)Sistem robot beroda (WMR) * aplikasi * Isu pengembangan: steering, komponen, kontrol low-level dan high-level * sistem navigasi

Kompetensi Dasar. Mahasiswa akan mampu:

  1. [C2] menjelaskan prinsip-prinsip kerja robot beroda (WMR)
  2. [C2] menjelaskan cara kerja dari sistem kontrol dan mekanik robot
  3. [C2] menjelaskan aplikasi WMR
  4. [C2] memahami cara kerja komponen WMR
  5. [C3] mengaplikasikan teknik steering WMR: ackerman dan diferensial
  6. [C3] mengaplikasikan teknik navigasi WMR: pengikut dinding, pengikut garis, pengikut tepi
3Sensor Robot (Beroda) Sensor resistansi: tekukan, potensiometer, LDR * Rangkaian pengkondisi: pembagi tegangan, komparator * Sensor ultrasound * Laser range finder * Sensor infrared: reflektif, termodulasi, passive * Enkoder kecepatan putar * Accelerometer * Gyroscope

Kompetensi Dasar. Mahasiswa akan mampu:

  1. [C3] mengimplementasikan sensor resistensi yang sesuai untuk WMR
  2. [C5] mendesain rangkaian pengkondisi untuk sensor resistif dan melakukan antarmuka ke kontroler
  3. [C5] memilih sensor yang tepat bagi WMR untuk mengukur jarak
  4. [C5] memilih sensor yang tepat untuk menjejak garis
  5. [C3] mengaplikasikan sensor enkoder untuk mengukur kecepatan rotasi roda di WMR
  6. [C3] mengaplikasikan sensor accelerometer untuk memonitor pergerakan dilatasi robot
  7. [C3] mengaplikasikan sensor gyroscope untuk memonitor pergerakan rotasi robot
[1] Bab 2.5
4Aktuator Robot Motor DC magnet permanen * Motor DC Stepper * Motor DC brushless * Motor DC Servo * Teknik PWM (modulasi lebar pulsa) * Motor DC Direct Drive * Motor Linear * Aktuator pneumatik dan hidrolik

Kompetensi Dasar. Mahasiswa akan mampu:

  1. [C5] memilih aktuator untuk robot beroda berdasarkan aplikasi robotnya: motor DC, motor Stepper, Motor DC Brushless, dan motor DC servo
  2. [C3] mengaplikasikan teknik PWM Analog dan PWM Software
  3. [C3] mengaplikasikan motor DC Direct Drive, dan menjelaskan fungsi dari Motor Linier
  4. [C3] mengaplikasikan aktuator pneumatik dan hidrolik
[1] Bab 2.6
5,6Sistem Kendali Robot (High-Level dan Low-Level)

Prinsip dasar dan mekanisme kontrol robot * Implementasi kendali ke dalam rangkaian berbasis mikroprosesor * Low-level dan High-level Control pada robot * Teknik kontrol On/Off * Kontrol posisi, kecepatan dan akselerasi * Teknik Proporsional (P), Integral (I), Derivatif (D)

Kompetensi Dasar. Mahasiswa akan mampu:

  1. [C2] Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip dasar mekanisme kendali dalam robotika
  2. [C3] Mahasiswa dapat menggunakan teknik kontrol On/Off secara input dan output untuk kendali robot
  3. [C3] Mahasiswa dapat menggunakan teknik kendali proporsional (P), kendali Integral (I), kendali Derivatif (D) dan kendali PID untuk kendali robot
7UJIAN TENGAH SEMESTER
8,9Kinematik dan Dinamik Robot 

Forward dan Inverse Kinematics * Forward dan Inverse Dynamics * Analisis kinematik sistem Holonomic dan Non-holonomic

Kompetensi Dasar. Mahasiswa akan mampu:

  1. [C2] Mahasiswa dapat menjelaskan bagaimana proses forward dan inverse baik secara kinematik maupun dinamik, khususnya untuk robot beroda diferensial
  2. [C2] Mahasiswa dapat menjelaskan model kinematik robot berdasarkan model pergerakan holonomic dan non-holonomic
  3. [C2] Mahasiswa dapat memahami proses forward dan reverse pada robot berdasarkan model holonomic dan non-holonomic
10Teknik Pemrograman Robot

Sistem Instalasi * Kompilasi dari C dan C++ * Assembler * Debug * Downloader dan uploader

Kompetensi Dasar. Mahasiswa akan mampu:

  1. [C3] Mahasiswa dapat menggunakan tools programming dari robot seperti sistem instalasi, kompilasi menggunakan bahasa C dan C++ serta bahasa pemrograman yang lain
11Mobile Robot

Pengenalan Mobile Robot, Kontrol embedded, interface * Sensor
Kompetensi Dasar. Mahasiswa akan mampu:

  1. [C2] Mahasiswa dapat menjelaskan tentang mobile robot dan control embedded pada mobile robot, serta interface yang digunakan
  2. [C4] Mahasiswa dapat memilih sensor yang digunakan pada mobile robot
12Robot Vision Pengenalan tentang Robot Vision * Formasi image * Sensor image

Kompetensi Dasar. Mahasiswa akan mampu:

  1. [C2] Mahasiswa dapat menjelaskan tentang Robot vision dan komponen penyusunya
  2. [C2] Mahasiswa dapat menjelaskan tentang formasi dan sensor image pada robot vision
13Proyek Robotika

Perancangan dan pembuatan mekanik robot * Perancangan dan pembuatan sistem elektronik robot * Perancangan dan pembuatan sistem kendali robot

Kompetensi Dasar. Mahasiswa akan mampu:

  1. [C5] Mahasiswa mampu merancang dan membuat line following robot atau obstacle avoidance robot yang jika memungkinkan dapat dikompetisikan antar team agar tercipta iklim kompetisi yang baik
  2. [C6] Mahasiswa mampu mengevaluasi kinerja robot rancangannya
14UJIAN AKHIR SEMESTER

Lain-lain
Perubahan jadwal, tugas, nilai dan informasi lain akan diumumkan di halaman ini dan facebook.

File presentasi pdf dibangkitkan menggunakan program Lyx dengan kelas dokumen powerdot dan beamer (style Marburg). Pembuatan dokumen dilakukan di sistem operasi Linux uBuntu Lucid.

Sasaran pembelajaran untuk mencapai kompetensi hardskill kognitif mengikuti taksonomi Bloom, yaitu (mulai dari paling rendah sampai tingkatan paling tinggi):

  1. C1: mengenal
  2. C2: memahami
  3. C3: menggunakan/mengaplikasikan
  4. C4: menganalisis
  5. C5: mendesain
  6. C6: mengevaluasi
Categories: Kuliah, Robotika
  1. No comments yet.
  1. No trackbacks yet.
*

This blog is kept spam free by WP-SpamFree.

Skip to toolbar