LEGO Mindstroms EV3
Lego Mindstorms EV3 adalah generasi ketiga dari LEGO. Ini merupakan penerus dari Lego Mindstorms NXT seri 2.0 generasi kedua. The "EV3" penunjukan berarti bahwa itu ialah evolusi dari seri NXT sebelumnya. Robot Lego Mindstorms EV3 Secara resmi diumumkan pada tanggal 4 Januari 2013.
Perubahan terbesar dari NXT untuk seri EV3 adalah perbaikan teknologi brick yang dapat diprogram. Prosesor utama dari NXT merupakan mikrokontroler ARM7, sedangkan EV3 memiliki prosesor ARM9. EV3 memiliki sebuah konektor USB dan slot Micro SD, serta dilengkapi pemograman perangkat lunak atau opsional lab VIEW untuk LEGO MINDSTORMS. Berbagai bahasa resmi ada, seperti NXC, NBC leJOS NXJ, dan Robot C.
LEGO Mindstorms EV3 dapat dibangun dan diprogram, robot tersebut bisa melakukan apa yang diinginkan user. Satu set perlengkapan pada LEGO EV3 dapat digunakan untuk membangun dan memprogram robot LEGO cerdas, dan membuatnya melakukan banyak operasi yang berbeda. Robot seperti pada Gambar dibawah ini dapat dirakit misalnya dengan sensor yang mengontrol motor dan bereaksi terhadap cahaya, sentuhan, suara, dan lain-lain.
Gambar Robot Lego Mindstroms EV3
EV3 Brick
Brick adalah komponen penting dari robot EV3, karena berfungsi sebagai pengendali (otak dan sumber tenaga robot EV3). Program yang sudah dibuat dapat di-upload ke EV3 Brick untuk di compile.
Spesifikasi teknis dari EV3 Brick pada buku pedomannya, yaitu:
1. ARM9 main microprossesor @300MHz
2. LCD display 178 x 128 pixel.
3. Bluetooth V2.1
4. Satu port USB 2.0 interface memungkinkan untuk konektivitas WiFi.
5. Empat port input: port 1, port 2, port 3, dan port 4 yang menghubungkan hingga 4 Sensor pada saat yang sama termasuk sensor NXT.
6. Empat port output: port A, port B, port C, dan port D yang menghubungkan
hingga 4 motor.
7. Speaker terintegrasi untuk mengeluarkan output suara.
8. Tiga tombol: kembali, pusat, navigasi(kiri, kanan, atas, bawah).
9. Kompatibel untuk iOS dan Android.
Penggunaan dua prossesor membuat Lego Mindstroms EV3 dapat menjalankan lebih dari satu Thread pada program. Hal ini disebabkan oleh adanya 2 prossesor yang mengerjakan fungsi yang berbeda pada saat bersamaan. Mikrocontroller ARM9 berfungsi sebagai master controller yang fungsi utamanya mengatur jalur komunikasi. Fungsi dari mikrocontroller (PMW) untuk mengendalikan empat motor serta Analog to Digital Converter (ADC) dari terminal masukan. Brick dapat menerima masukkan dari empat sensor, dan menjalankan empat motor sekaligus, EV3 brick dapat ditunjukkan pada Gambar (a) dan Tampilan layar LCD brick dapat ditunjukkan pada Gambar (b) :
Gambar Ev3 brick dan Tampilan pada layar LCD Brick
Status cahaya pada brick yang mengelilingi Buttons Brick memberitahu kita, status keadaan EV3 Brick saat ini. Cahaya pada Buttons Brick seperti pada Gambar 2.3 dapat menjadi hijau, orange, atau merah. Kode status cahaya Buttons Brick adalah sebagai berikut:
1. Merah = Startup, Updating, Shutdown.
2. Merah berdenyut = Sibuk.
3. Orange = Alert, Siap
4. Orange berdenyut = Alert, Menjalankan.
5. Hijau = Siap
6. Hijau berdenyut = Menjalankan Program
Status Cahaya EV3 Brick
Motor
Motor pada Lego Mindstroms EV3 mencakup dua jenis motor, Motor Large dan Motor Medium yang berfungsi untuk menggerakan bagian robot seperti memutar roda atau menjadi sendi. Satu Brick bisa dipasang hingga empat buah motor. Motor pada EV3 Mindstroms tidak menggunakan motor DC biasa. Motor DC memliki keterbatasan dalam hal kemampuan torsi putar, karena motor DC tidak mempunyai umpan balik untuk mengadaptasi beban pada motor DC.
Pada robot Lego Motor yang dipakai adalah motor DC servo yang dilengkapi dengan sebuah encoder yang berfungsi sebagai umpan balik, sehingga pusat pengendalian dapat memberikan arus yang sesuai dengan beban pada motor. Kecepatan sudut maksimum motor adalah satu putaran per detik. Servo juga dapat digunkan untuk menghitung derajat perputaran atau rotasi. Akurasi dari servo motor mencapai kurang satu derajat. Torsi yang besar yang didapat dalam waktu singkat merupakan kelebihan motor servo. Kekurangan motor servo adalah kurangnya akurasi sehingga diperlukan suatu pengendali yang dapat meningkatkan keakurasian. Gambar di bawah ini menunjukkan Motor Large dan Motor Medium Lego Mindstroms EV3 :
Gambar Motor Large
Motor Large merupakan motor kuat dan “cerdas” yang memiliki built-in Rotasi Sensor dengan resolusi 1 derajat untuk konrtol yang tepat. Motor Large dioptimalkan untuk menjadi basis mengemudi pada robot. Dengan menggunakan Move Steering atau pindahkan blok pemrograman Tank di Software EV3-G, Motor besar akan mengkoordinasikan tindakan secara bersamaan.
Gambar Motor Medium
Motor medium juga termasuk built-in Rotasi Sensor dengan resolusi satu derajat, tetapi lebih kecil dan lebih ringan. Itu berarti ia mampu merespon lebih cepat. Motor Medium dapat diprogram untuk mengaktifkan atau menonaktifkan, mengendalikan tingkat daya, atau untuk menjalankan untuk jumlah waktu tertentu atau rotasi. Dari keterangan dua motor diatas dapat kita bandingkan yakni:
1. Motor Large berjalan pada 160-170 rpm, dengan torsi berjalan dari 20Ncm dan
torsi 40Ncm (lambat, tapi kuat).
2. Motor Medium berjalan pada 240-250 rpm, dengan torsi berjalan dari8 Ncm dan
torsi 12 Ncm (lebih cepat, tapi kurang kuat).
Sensor Warna (Colour Sensor)
Sensor warna adalah sensor digital yang dapat mendeteksi warna atau intensitas cahaya. Sensor warna EV3 mampu mendeteksi objek dengan tujuh macam warna dan objek yg tidak berwarna. Hal ini dapat membedakan antara warna atau hitam-putih atau antara biru, hijau, kuning, merah, putih, dan coklat. Sensor ini dapat digunakan dalam tiga mode yang berbeda:
- Mode Colour, sensor warna yang mangakui tujuh warna hitam, biru, hijau, kuning, merah, putih, coklat-plus dan tidak berwarna. Kemampuan untuk membedakan antara warna berarti robot kita mungkin diprogram untuk mengurutkan benda berwarna atau blok, berbicara nama-nama warna seperti yang terdeteksi, atau menghentikan tindakan ketika melihat warna merah.
- Mode Intesitas Cahaya yang dipantulkan, sensor warna mengukur intensitas cahaya yang dipantulkan kembali dari lampu- memancarkan cahaya merah. Sensor menggunakan skala 0 (sangat gelap) hingga 100 (sangat ringan). Ini berarti robot kita mungkin diprogram untuk bergerak pada permukaan putih sampai garis hitam terdeksi, atau untuk menafsirkan kartu identitas kode warna.
- Mode Intensitas Cahaya yang ada disekitarnya, sensor warna mengukur kekuatan cahaya yang masuk dari jendela lingkungannya, seperti sinar matahari atau sinar senter. Sensor menggunakan skala 0 (sangat gelap) hingga 100 (sangat ringan). Ini berarti robot kita mungkin diprogram untuk menonaktifkan alarm ketika matahari terbit di pagi hari, atau menghentikan tindakan jika lampu mati.
Tingkat sampel Sensor warna adalah 1 kHz/detik, untuk akurasi terbaik, ketika di Colour Mode atau Modus Tercermin Intensitas Cahaya, sensor harus dipegang di sudut kanan, tetapi tidak menyentuh permukaan.
Dalam menggunakan deteksi warna seperti dapat dilihat pada Gambar Sensor warna di bawah ini.
Tiga fungsi utama yang harus diperhatikan, yaitu:
1. Sensor warna
Untuk mendapatkan deteksi warna yang dioptimal, sensor harus diarahkan dalam sudut yang tepat sekitar 1 cm ke permukaan. Pembacaan warna yang salah dapat terjadi jika sensor ini diarahkan di sudut lain ke permukaan atau jika digunakan dalam cahaya terang.
2. Sensor cahaya
Sensor dapat digunakan untuk mengambil pembacaan intensitas cahaya tunggal. Ini berfungsi sebagai sensor cahaya ketika warna cahaya diatur ke warna merah. Dengan menggunakan warna terang(hijau atau biru) dapat memberikan hasil yang berbeda. Sensor ini dapat digunakan untuk membaca intensitas cahaya dari lingkungan atau pantulan cahaya. Salah satu dari tiga warna bisa bersinar ketika membaca cahaya yang dipantulkan.
3. Lampu warna
Kita dapat menggunakan sensor sebagai lampu warna untuk mengontrol warna keluaran indivindu (merah, hijau, atau biru) dan menambahkan kepribadian untuk robot.
Bersambung Part. 03
#Robotic
#LEGO
#Mindstroms
#EV3
#Education
#RoboticLego
#Robotik
#Sensor
#Motor
#robot
#lego mindstorm
#NXT Machine
#NXT Robot
#NXT Brick
Semoga Bermanfaat.
Terima Kasih.
By. Septadhana
