ROBOTICS UNIVERSITY. Diberdayakan oleh Blogger.
Latest Post

MULTIROTOR (Modeling – Designing – Building)

Written By Taufiq D.S. Suyadhi on Rabu, 20 Januari 2016 | 11.41

Robotics-university.com | Melalui buku ini, Penulis mencoba mengenalkan dan menjelaskan kepada pembaca tentang salah satu jenis kendaraan udara tanpa awak (unmanned aerial vehicle, UAV) yang memiliki beberapa aktuator (motor DC brushless) yang dirangkai dengan baling-baling (propeller). UAV jenis ini sering disebut dengan multicopter atau multirotor. Dengan membaca buku ini, pembaca akan mengetahui tentang apa itu multirotor, mengenal perangkat keras (mekanik, elektronik, dan sumber energi) dalam pembuatan multirotor, mengenal pemodelan mekanik dan pemodelan sensor pada quadrotor, mengenal sistem kendali dan simulasi sistem kendali quadrotor, mengetahui proses pembangunan sebuah quadrotor, dan juga melakukan uji coba sistem quadotor.


Untuk siapa buku ini ?


Buku ini cocok bagi pembaca yang sedang mencari referensi atau pengetahuan mengenai dasar-dasar pembangunan sistem multirotor. Buku ini dapat digunakan oleh siapa saja yang tertarik belajar tentang ilmu robot terbang (UAV), mulai dari para pelajar usia sekolah SMA/SMK, pehobi robotika, mahasiswa, masyarakat umum, guru SMA/SMK, sampai dengan dosen di perguruan tinggi.

Keunggulan buku ini terletak pada alur penjelasannya yang runtut mengenai pengenalan berberapa hal yang terkait dengan multirotor, yaitu mulai dari pengertian, fungsi, cara kerja, perangkat keras pembangunnya, pemodelan sistem dinamik & kinematik, pemodelan sistem kendali, simulasi sistem, dan cara pembuatannya. Sehingga hal ini akan memberikan manfaat bagi pembaca, yaitu setelah membaca buku ini selain mampu melakukan praktek membuat sebuah quadrotor, pembaca juga akan memiliki pengetahuan mengenai teori pemodelan sistem mekanik, pemodelan sensor, dan sistem pengendalian untuk quadrotor. Secara garis besar pembahasan di dalam buku ini adalah sebagai berikut:

BAB 1. Multirotor
Pada Bab 1, penulis menjelaskan tentang pengertian dan fungsi multicopter, porto-folio pembuatan quadrotor dari beberapa instansi pendidikan, gambaran operasi gerak dasar quadrotor, penjelasan mengenai keuntungan & kerugian pembuatan quadrotor, teknik penerbangan otomatis quadrotor (autopilot), dan juga mengenai permasalahan-permasalah yang sering dihadapi dalam pembuatan quadrotor.

BAB 2. Perangkat Keras Multirotor
Pada bab 2, penulis menjelaskan mengenai perangkat keras (hardware) yang umum digunakan dalam pembuatan multirotor yang dibagi dalam tiga kategori yaitu pertama, perangkat keras mekanik yang terdiri atas kerangka badan multirotor, motor dc brushless, dan propeller. Kedua, perangkat keras elektronik yang terdiri atas electronics speed controllers (ESC), sensor (gyroscope, accelerometer, magnetometer, dan barometer), unit kendali jarak jauh (remote controller dan x-bee), global position systems (GPS), unit mikrokontroler (Microwii ATmega32u4 flight controller, hobbyking KK2.0 flight controller, dan ArduPilot), dan kamera. Ketiga, perangkat keras sumber energi atau battery lithium polymer (LiPo).

BAB 3. Pemodelan Mekanik & Sensor Quadrotor
Pada bab 3, penulis mengenalkan dan menjelaskan mengenai pemodelan (matematika) sistem multicopter 4 rotor atau juga disebut dengan quadcopter. Pemodelan tersebut meliputi pemodelan kinematika dan dinamika mekanik quadrotor. Selanjutnya dipaparkan juga mengenai pemodelan beberapa sensor yang mendukung dalam pergerakan dan operasi quadrotor, seperti gyroscope, accelerometer, dan magnetometer.

BAB 4. Sistem Kendali Quadrotor
Beranjak ke bab 4, penulis mengenalkan dan menjelaskan mengenai bangunan sistem kendali pada sebuah quadrotor. Teknik kendali yang banyak diterapkan dalam proses pengendalian operasi dan pergerakan quadrotor adalah teknik kendali konvensional kombinasi kendali proporsional-integral-derivative (PID) yang dioptimalkan dengan teknik kalman filter atau extended kalman filter, serta dijaga kestabilannya dengan menggunakan teknik linear quadratic regulator (LQR).

BAB 5. Simulasi Sistem Quadrotor
Pada bab 5, merupakan kelanjutan dari bab 3 dan bab 4, yaitu memaparkan tentang simulasi sistem quadrotor, baik simulasi sistem mekanik maupun simulasi sistem kendali yang diterapkan dalam pengendalian quadrotor dengan menggunakan bantuan software MATLAB.

BAB 6. Membangun Quadrotor
Setelah memiliki pengetahuan secara teori mengenai perangkat keras dan perangkat lunak, pemodelan mekanik, pemodelan sensor, sistem kendali, dan simulasi sistem kendali, maka bab 6 buku ini mengajak Anda para pembaca untuk melakukan praktek membangun sebuah quadrotor. Quadrotor yang dibangun adalah quadrotor yang hanya menggunakan kebutuhan minimalnya, yaitu kerangka, motor DC brushless, propeller, ESC, gyroscope, accelerometer, magnetometer, unit mikrokontroler (flight controller), remote controller, dan battery LiPo. Bab 6 juga menjelaskan mengenai perakitan perangkat keras (komponen-komponen mekanik & elektronik) dan desain sistem kendali quadrotor.

BAB 7. Uji Coba Quadrotor
Pada bab uji coba quadrotor ini, penulis menjelaskan mengenai uji kerja beberapa bagian quadorotor, seperti uji putaran motor, uji gyroscope, uji accelerometer, uji magnetometer, uji operasi quadrotor (flight-test).

Kemudian selain pemaparan 7 Bab isi buku ini, sebagai pelengkap yang menguatkan proses pembelajaran para pembaca dengan membaca buku ini, penulis juga memberikan penjelasan tambahan (dalam lampiran) mengenai dasar pemrograman MATLAB.

Ingin membeli buku ini? Klik di sini!

STEP 42 - Membuat Sendiri Library Komponen

Written By Taufiq D.S. Suyadhi on Jumat, 04 Desember 2015 | 15.06


robotics-university.com | Melanjutkan penjelasan penulis pada STEP 40 tentang solusi ketika kita mendapati software EAGLE CADsoft belum menyediakan file library komponen yang kita butuhkan dalam proses pembuatan desain PCB. Solusi kedua yang penulis maksudkan adalah membuat sendiri file library komponen yang kita butuhkan tersebut. Di izinkannya kita (desainer) untuk membuat sendiri file library komponen yang dibutuhkan merupakan salah satu keunggulan software EAGLE CADsoft apabila dibandingkan dengan software CAD pembangun desain PCB yang lainnya.

Pada STEP 42 ini, penulis akan mencoba memandu pembaca sekalian untuk mengetahui langkah-langkah membuat sendiri file library suatu komponen. Untuk rincian cara pembuatan library komponen tersebut, mari kita simak video tutorial berikut ini.



STEP 41 - Menambah Library Komponen Pada Software EAGLE CADsoft

Written By Taufiq D.S. Suyadhi on Selasa, 01 Desember 2015 | 14.58


robotics-university.com | Apabila pada jendela awal software EAGLE CADsoft di dalam root “Libraries” belum terdapat file library yang kita butuhkan, maka file library tersebut harus kita unduh dari internet dengan mengikuti langkah-langkah pada STEP 40. Setelah file library yang kita butuhkan telah berhasil berhasil kita simpan (unduh) di dalam hardisk komputer, selanjutnya sebelum menggunakan file library tersebut untuk membuat desain PCB, file-file library tersebut harus ditambahkan ke dalam folder instalasi software EAGLE CADsoft. Dalam hal ini adalah folder “lbr.” Di dalam video tutorial berikut ini penulis menjelaskan mengenai cara menambah file library komponen pada software EAGLE CADsoft.



STEP 40 - Download Library Komponen dari website cadsoftusa

Written By Taufiq D.S. Suyadhi on Sabtu, 28 November 2015 | 14.44


robotics-university.com | Dalam pembuatan desain PCB menggunakan software EAGLE CADsoft terkadang kita tidak menemukan library komponen yang kita butuhkan saat ingin menambahkannya pada halaman pembuatan desain skematik sistem elektronika. Pada kondisi tersebut, kemudian kita berkata pada diri sendiri, “Wah, gimana nih? Library komponen yang saya butuhkan tidak tersedia!” Pembaca yang budiman, perlu diketahui bahwa ketika kita melakukan instalasi software EAGLE CADsoft pada komputer, sebenarnya software EAGLE CADsoft telah menyediakan banyak file library komponen yang dapat langsung kita pergunakan dalam pembuatan desain PCB. Akan tetapi, meskipun jumlah library komponen yang tersedia sudah cukup banyak, hal tersebut belum menjamin library komponen yang kita butuhkan telah tersedia juga.

Apa solusinya? Ada 2 solusi untuk masalah ini, yaitu (1) Mencari dan mengunduh (download) file library dari internet. (2) Membuat sendiri library komponen yang belum tersedia. Pada STEP 40 ini, penulis akan menjelaskan mengenai solusi yang pertama, yaitu mencari dan mengunduh (download) file library dari internet yang penulis sampaikan di dalam video tutorial berikut ini. Untuk solusi kedua, penulis akan menjelaskannya pada STEP 42.



STEP 39 - Mengekspor Desain Layout PCB Menjadi File Gambar

Written By Taufiq D.S. Suyadhi on Jumat, 27 November 2015 | 14.32


robotics-university.com | Seperti halnya pada desain skematik sistem elektronika pada halaman schematic editor, kita juga dapat mengonversi file desain layout PCB yang kita buat dengan menggunakan software EAGLE CADsoft menjadi file gambar (image) dengan beberapa pilihan format (ekstensi). Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk mengonversi file desain layout PCB menjadi file gambar adalah sama dengan langkah-langkah yang dilakukan dalam mengonversi file desain skematik sistem elektronik menjadi file gambar yang telah penulis sampaikan pada STEP. Namun ada sedikit perbedaan. Apakah perbedaannya? Untuk mengetahui perbedaannya, maka mari kita simak video tutorial berikut ini.



STEP 38 - Menyetak Desain Layout PCB

Written By Taufiq D.S. Suyadhi on Kamis, 26 November 2015 | 14.23


robotics-university.com | Langkah-langkah menyetak desain layout PCB adalah sama seperti langkah-langkah menyetak desain skematik sistem elektronika yang telah kita pelajari pada STEP 19. Hal yang membedakan adalah adanya pengaturan tampilan (Display) layer yang perlu dilakukan sebelum melakukan langkah-langkah menyetak desain layout PCB. Pengaturan tampilan layer tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan fitur tombol “Layer settings.” Langkah-langkah lebih lanjut dalam menyetak desain layout PCB yang telah kita buat dengan menggunakan software EAGLE CADsoft dapat kita simak di dalam video tutorial berikut ini.



STEP 37 - Menempel Gambar Pada Layout PCB (Eagle Art)

Written By Taufiq D.S. Suyadhi on Rabu, 25 November 2015 | 14.15


robotics-university.com | Untuk keperluan branding suatu produk elektronik, biasanya sebuah perusahaan yang bergerak di bidang elektronika menampilkan logo atau informasi yang berhubungan dengan perusahaannya pada bagian bawah atau atas PCB produk buatannya. Demikian juga halnya kita. Apabila kita memiliki perusahaan yang memproduksi produk-produk elektronika, seperti papan belajar mikrokontroler AVR ATMEGA8 (AVR Trainer board), misalnya, maka akan lebih memberikan kesan menarik dan informatif apabila kita memberikan identitas pada papan PCB produk tersebut. Identitas produk pada umumnya berupa gambar logo perusahaan. Berikut ini adalah video tutorial cara memberikan (menempelkan) gambar pada desain layout PCB yang kita buat dengan menggunakan software EAGLE CADsoft.



 
Website belajar robotika oleh: Taufiq Dwi Septian Suyadhi
Copyright © 2013 - 2015. Robotics University - All Rights Reserved
Supported by ET
Powered by Blogger