Perancangan Sistem Mekanik dan Elektronik dari Animatronik Robot Kepala

Abstract

Animatronik merupakan robot yang bisa berperilaku seperti hewan atau manusia, salah satunya adalah animatronik robot kepala. Robot ini digerakkan oleh banyak servo motor mulai dari pergerakan bola mata, alis mata, kelopak mata, rahang, hingga leher. Animatronik robot kepala akan digunakan sebagai trainer pada mata kuliah Pengalih Isyarat. Trainer ini bertujuan untuk mempermudah proses pemahaman mahasiswa dalam mempelajari macam-macam sensor seperti photo diode dan microphone. Sistem kontrol pada robot hanya terdiri dari satu bagian utama, yaitu kontrol utama. Di sini kontrol utama memiliki peran penting dalam mengendalikan sistem gerak servo motor dan pengolahan data input sensor. Dalam sistem gerak servo motor, kontrol utama mengirimkan perintah berupa sinyal PWM kepada masing-masing servo motor sehingga dapat bergerak berdasarkan sudut yang telah ditentukan. Dalam pengolahan data input dari sensor, kontrol utama menerima data keluaran dari sensor yang berupa data analog. Data analog dari sensor cahaya akan diolah menjadi instruksi khusus yang berperan dalam pergerakan kelopak mata. Untuk data analog dari sensor suara, akan diolah menjadi data digital yang kemudian dapat digunakan sebagai informasi penting dalam pengeksekusian suatu fungsi seperti gerakan maupun suara. Pengujian dilakukan dengan cara mencoba sistem gerak pada kepala robot, sensor cahaya, serta sensor suara melalui user interface. Sistem gerak kepala robot mampu menjalankan fungsi gerakan seperti kepala manusia yaitu leher, rahang, bola mata, kelopak mata, dan alis mata. Pada pengujian sensor cahaya, kelopak mata mampu merespon adanya cahaya di sekitar. Pada pengujian sensor suara, robot dapat mengenali beberapa jenis tepukan.

Animatronic is a robot that can mimic animals or humans, and animatronic head robot is one of them. This robot is moved by many servo motors from eyeballs motion, eyebrows motion, eyelids motion, jaws motion, to neck motion. Animatronic head robot will be used as a trainer for subject of Pengalih Isyarat. This trainer’s purpose is to ease the process of students to learn sensors like photodiode and microphone. The robot’s control system only consist of one main part, that is the main control. Here is the main control holds important function in controlling the servo motor’s movement system and processing the inputs from sensor. In servo motor’s movement system, the main control sends command in PWM signal to each of the servo motors so that they can move according to the angle determined. In the processing of the input data from sensor, main control receives data from the outputs of analog sensor. For analog data from light sensor, data will be processed into special instruction that controls the motion of the eyelids. For analog data from sound sensor, data will be processed into digital data and then used as important information in executing a certain function such as movements or sound. Testings are done by trying the movement systems in robot’s head, light sensor, and sound sensor through a user interface. Robot’s head motion system can run motion function as human’s head that are neck, jaws, eyeballs, eyelids, and eyebrows. In light sensor testing, the eyelids are able to respond to surrounding lights. In sound sensor testing, robot is able to recognize few claps.