Selasa, 22 Januari 2013


MAKALAH PENGANTAR ROBOTIKA TENTANG
” SIMULASI ROBOTIKA DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ROBOTICS STUDIO 2008 R3”



Disusun Oleh :

Nama                   :  Angga Septian Nugroho
          NPM                   :          21109631
          Kelas                   :            4KB01
Jurusan               : Sistem Komputer
          Mata Kuliah       : Pengantar Robotika


Universitas Gunadarma
2013



Perkembangan Robot

Robot adalah suatu mesin yang secara otomatis dapat melakukan pekerjaan sendiri dimana sebelumnya mesin robot ini sudah diprogram untuk menjalankan suatu pekerjaan. Pada perkembangannya robot sudah mengalami kemajuan yang pesat, sebagai contoh robot ASIMO yang dikembangkan oleh Honda. ASIMO adalah satu satu contoh robot yang menyerupai manusia baik model maupun sifatnya.  Perkembangan penelitian ASIMO dapat dilihat pada gambar 1.

gambar1
Gambar 1. Perkembangan penelitian robot ASIMO

Robot dapat dimanfaatkan di segala bidang mulai dari industry hingga militer. Pada dunia industry, robot banyak digunakan untuk merakit peralatan dengan presisi yang tinggi seperti yang terlihat pada gambar 2. Sedangkan di dunia milter, robot banyak digunakan untuk berperang ataupun menjinakan bom.

gambar2
Gambar 2. Robot yang digunakan pada industri

Beberapa akhir tahun ini, robot banyak digunakan untuk membantu kegiatan rutin manusia di rumah seperti membersihkan lantai, memasak hingga mengajak bermain. Hal ini menunjukkan bahwa robot banyak diterima hampir dikalangan manusia dengan berbagai latar belakang yang dimiliki.

Robotics Studio 2008 R3

Microsoft Robotics Studio merupakan produk inovasi berbasis Windows dektop yang dikembangkan oleh Microsoft untuk membantu para akademisi, para hobi, dan programmer untuk membuat aplikasi robot tanpa harus memikirkan kompetibilitas dengan berbagai hardware. Produk ini dapat dijumpai diwebsite Microsoft pada alamat http://www.microsoft.com/robotics  .
Saat ini Microsoft sudah meluncurkan Robotics Studio 2008 R3 yang mana produk ini dapat diunduh secara gratis dan bebas digunakan. Pembaca dapat mengunduh tool ini di website Microsoft pada alamat berikut.


Robotics Studio 2008 R3 mempunyai fitur yang merupakan penyempurnaan dari produk sebelumnya. Secara umum, komponen-komponen pendukung pada Robotics Studio 2008 R3 dapat dilihat pada gambar 3.

gambar3
Gambar 3. Komponen pada Robotics Studio 2008 R3


gambar4 
Gambar 4. Visual Programming Language (VPL)

Pada Microsoft Robotics Studio 2008 R3 masih disertakan fitur Visual Simulation Environtment ( VSE ), hal ini berkaitan dengan target user dari Microsoft Robotics Studio 2008 R3 yang sangat luas, dan dalam usaha untuk mempercepat laju dunia robotics developers dan laju tingkat adopsi robotics oleh manusia.

Visual Simulation Environtment ini dirancang untuk dapat digunakan menciptakan sebuah visualisasi berbagai macam jenis scenario lingkungan yang sangat membutuhkan ketepatan, dan scaling.

image

Dengan menggunakan simulation kita akan mendapatkan beberapa keuntungan daripada menggunakan robot / hardware yang real , selain karena harga real robot yang sangat mahal. Dan beberapa keuntungannya :

Low Barrier to Entry

Simulasi memungkinkan individu menggunakan komputer pribadi untuk mengembangkan robot yang sangat menarik atau kawanan robot dengan faktor utama yang menjadi penghalang adalah waktu dan imajinasi. sehingga para developer dapat memfokuskan upaya pada sesuatu yang dapat direalisasikan.

Staged Approach

Simulasi pada Microsoft Robotics Studio dapat melakukan pendekatan secara bertahap, sehingga memungkinkan pengembang untuk berurusan dengan kompleksitas pada waktu yang tepat. Ini berarti programmer dapat debug simulasi robot walaupun user masih primitif dan hanya membutuhkan pengetahuan dasar. Singkatnya, untuk menambahkan seperti suatu robot kedalam suatu simulasi dapat dilakukan dengan mudah, hanya dengan menambahkan beberapa bentuk sederhana untuk berinteraksi dengan robot. Ini berarti debugging, dalam simulasi, lebih sederhana.

Prototyping
model fisik untuk suatu robot dan jasa simulasi yang menggunakan mereka dapat dikembangkan secara bersamaan oleh banyak individu, dan seperti banyak komunitas pengembangan perangkat lunak, menciptakan sebuah platform, yang dapat digunakan dan dimodifikasi tanpa perlu khawatir merusak robot unik yang sangat mahal harganya.

Education

Simulasi dapat menjadi alat bantu pembelajaran yang sangat berguna. programmer dapat memilih apa yang harus menjadi fokusnya, antara membangun kompleksitas, dan kontrol lingkungan. Programmer juga dapat memperkenalkan komponen yang murni virtual, konsep yang tidak dapat dengan mudah direalisasikan, tapi masih berguna untuk pembelajaran.

Learning System

Aspek lain yang menarik adalah bahwa simulasi dapat digunakan ketika robot sedang berjalan, sebagai alat prediktif atau diawasi modul belajar. Untuk beberapa waktu, pengembang telah menggunakan simulasi berjalan bersamaan dengan robot aktif untuk mencoba hal-hal dalam simulasi dunia yang diperbaharui real-time dengan data sensorik. Kemudian simulasi yang dapat memberitahu mereka, secara kemungkinan, jika sesuatu adalah ide yang bagus. Hampir melihat ke depan dalam berbagai kemungkinan.

Kelemahan dan Keterbatasan Sistem Simulasi

Walaupun memiliki beberapa keuntungan akan tetapi tetap saja sistem simulasi yang dikembangkan pada Microsoft Robotics Studio memiliki beberapa kelemahan dan keterbatasan , hal ini berkaitan dengan antara memindahkan sebuah hardware kedalam sebuah perangkat lunak.


Beberapa kelemahan dan keterbatasan :

Lack of Noisy Data

Noisy Data pada simulasi tidaklah sekomplek seperti pada dunia yang nyata, dimana seperti yang udah ane jelasin di awal bahwa tantangan terbesar bagi Robotics Developer adalah menciptakan robot yang dapat menghindari semua rintangan yang menghalanginya.

Incomplete and Inaccurate Models

Sejumlah besar efek di dunia nyata masih sangat sulit untuk dimodel. Ini berarti programmer tidak mungkin dapat semua model akurat, khususnya dalam dunia nyata. Untuk domain tertentu, seperti kendaraan beroda, gerak pada kecepatan rendah masih merupakan tantangan besar bagi mesin simulasi.

Lots of Time for Tuning

Dalam lingkungan simulasi, itu sebenarnya sangat mudah untuk mendapatkan robot di dunia maya berjalan sekitar berinteraksi dengan objek lain. Namun, masih memerlukan upaya yang signifikan untuk menyempurnakan perangkat keras disimulasikan, yang disebut entitas, untuk berperilaku seperti dunia nyata mereka bagian counter. Dengan menggunakan NVIDIA PhysX ™ ™, programmer sudah memiliki titik awal yang sangat baik. Namun, usaha lebih banyak dibutuhkan dalam mengembangkan alat otomatis untuk simulasi .

Komponen – komponen dalam Simulation

The Simulation Engine Service - bertanggung jawab untuk rendering entitas dan kemajuan waktu simulasi untuk mesin fisika serta menyediakan pelayanan / front end yang diditribusikan untuk simulasi.

The Managed Physics Engine Wrapper - abstrak pengguna dari tingkat rendah physics engine API, serta mengatur antarmuka untuk simulasi fisika.

The Native Physics Engine Library - memungkinkan akselerasi hardware melalui ™ NVIDIA PhysX ™ Technology, yang mendukung akselerasi hardware melalui prosesor ™ Teknologi NVIDIA PhysX ™. Ini tersedia di kartu tambahan PhysX ™ Accelerator untuk PC.

Entities - merupakan perangkat keras dan benda-benda fisik dalam simulasi dunia. Sejumlah entitas datang standar dengan RDS dan memungkinkan pengguna untuk dengan cepat mengumpulkan mereka dan membangun platform kaya robot disimulasikan dalam berbagai lingkungan virtual.

Berikut ini langkah-langkah instalasi Robotics Studio 2008 R3:

1. Klik file Robotics Studio 2008 R3 sehingga kita akan memperoleh kotak dialog instalasi.

2. Klik tombol install sehingga kita akan memperoleh kotak dialog Welcome.
3. Untuk memulai,klik tombol Next.
4. Selanjutnya, kitaakan memperoleh kotak dialog Licence Agreement.
5. Pilih accept the terms in the licensence agreement, dengan cara megekliknya.
6. Jika selesai, klik tombol Next.
7. Selanjutnya, kita akan memperoleh kotak dialog Customer Feedback.
8. Pilih sesuai keinginan, pembaca dapat mgabaikan ini.
9. Jika selesai, klik tombol Next.
10. Kemudian kita akan memperoleh kotak dialog tipe instalasi
11. Pilih complete untuk instalsai seluruh komponen atau Custom kalau ingin instalasi untuk spesifik komponen.
12. Klik tombol next
13. Selanjutnya akan muncul konfirmasi instalasi
14. Klik tombol install
15. System akan melakukan instalasi sesuai dengan komponen yang dipilih
16. Klik tombol finish

Hardware Robot
Ada banyak pilihan untuk hardware robot yang kompetibel dengan Robotics Studio 2008 R3 bahkan pembaca dapat membuat sendiri hardware robot sesuai dengan kebutuhan.  Penulis akan memaparkan beberapa hardware robot yang dapat digunakan dan kompetibel dengan  Robotics Studio 2008 R3.

Contoh hardware robot yang dapat dipakai:
  • LEGO Mindstorms NXT
  • iRobot Create
  • Mobile Robots Pioner 3Dx
  • Parallax Boe-Bot
  • Lynx 6 Robotic Arm
  • Stinger, Traxster & Serializer
  • CoroBot
Berikut tampilan hardware robot

gambar8gambar9

gambar10gambar11

Simulasi

Bagi pembaca yang ingin memprogram robot tetapi hardware robot tidak ada punya, jangan berkecil hati karena Robotics Studio sudah menyediakan simulator robot yang disediakan untuk keperluan testing sebelum dilakukan deployment ke hardware robot. 

Pada Robotics Studio 2008 R3 sudah menyediakan simulator antara lain:

•    Apartment Environment 
•    Collada Scene
 
•    Entities
 
•    Factory
 
•    House Floor plab
 
•    iRobot Create Simulation
 
•    KUKA LBR3 Arm
 
•    Lego NXT Tribot Simulation
 
•    ModernHouse
 
•    Multiple Simulated Robots
 
•    Outdoor Environment
 
•    Pioner 3DX Simulation
 
•    Simple Simulated Robot
 
•    Simulated Air Resistance
 
•    Simulated Sumo
 
•    Urban Environment

Contoh tampilan simulasi robot Lego NXT Tribot yang dapat dilihat pada gambar 5.

gambar22
Gambar 5. Contoh simulator robot Lego NXT


Sumber :




Tidak ada komentar:

Posting Komentar