Rancang Bangun Interface Multi Sensor dan Multi Aktuator pada Robot Humanoid Ichiro Berbasis Protokol Dynamixel

Wimansyah, Mochammad Romdhoni Zidane (2023) Rancang Bangun Interface Multi Sensor dan Multi Aktuator pada Robot Humanoid Ichiro Berbasis Protokol Dynamixel. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 07111940000004-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Robot Humanoid adalah robot yang penampilan atau fisiknya didesain berdasarkan tubuh manusia. Robot ini terdapat sensor sebagai penerima input dari lingkungan dan aktuator yang berfungsi sebagai penggerak yang mendukung kemampuan robot. Aktuator yang digunakan berupa servo. Peneliti tergabung dalam tim riset Ichiro di bidang robot humanoid sepak bola. Robot Ichiro adalah Robot Humanoid jenis Darwin seri OP1 dari Korea Selatan bernama ROBOTIS. Darwin seri OP1 menggunakan kontroler CM-730 yang kemudian diganti menjadi CM-740. Namun, kontroler ini sudah tidak lagi diproduksi oleh ROBOTIS. CM-740 sendiri adalah mikrokontroler berbasis STM32 dengan seri STM32F103RE dan menggunakan komunikasi UART TTL Multilevel Bus dengan menggunakan IC berseri 74LS241 sebagai jembatan untuk berkomunikasi dengan servo Dynamixel seri MX 64T dan MX 106T. Jadi untuk menggantikan kontroler lama yang sudah tidak diproduksi oleh ROBOTIS lagi, maka dibuatlah kontroler baru yang memiliki fungsi dan kegunaan yang sama dengan kontroler lama. Desain Interface kontroler yang akan dirancang akan menggunakan metode multi-paralelled bus, dimana akan memparalelkan jalur komunikasi RS485 berbasis protokol dynamixel menjadi beberapa bus. Bus pertama untuk sensor dan beberapa input dan bus kedua untuk semua servo yang terpasang pada robot. Desain Kontroler menggunakan perangkat bernama FT4232H mini modul yang berfungsi sebagai USB/TTL dari PC ke servo. Kemudian untuk akuisisi data dibutuhkan suatu mikrokontroler yaitu menggunakan ESP32 Devkit V1. Data yang diambil berupa data IMU yang berasl dari sensor Bno055 dan beberapa LED dan push button. Kemudian mikrokontroler berkomunikasi dengan servo dan juga FT4232H mini modul dengan menggunakan komunikasi RS485 dengan menggunakan IC SN75176 berbasis protokol dynamixel. Uji coba dilakukan dengan menggunakan metode multipararelled bus yang menghasilkan bahwa delay paket yang dihasilkan lebih baik dibandingkan menggunakan metode single bus. Hal ini juga mempengaruhi kecepatan komunikasi hingga 99.97% lebih cepat untuk latency 1 ms dan 99.8% lebih cepat untuk latency 8 ms.
=====================================================================================================================================
Humanoid Robot is a robot whose appearance or physical design is based on the human body. This robot includes sensors as input receivers from the environment and actuators that function as motion drivers supporting the robot's capabilities. The actuators used are servos. Researchers are part of the Ichiro research team in the field of humanoid soccer robots. Ichiro Robot is a Humanoid Robot of the Darwin OP1 series from South Korea named ROBOTIS. The Darwin OP1 series uses the CM-730 controller, which was later replaced by the CM-740. However, this controller is no longer produced by ROBOTIS. The CM-740 itself is a microcontroller based on the STM32 with the STM32F103RE series and uses UART TTL Multilevel Bus communication using the IC series 74LS241 as a bridge to communicate with the Dynamixel servos of the MX 64T and MX 106T series. So, to replace the old controller that is no longer produced by ROBOTIS, a new controller is created that has the same function and purpose as the old controller. The design of the controller interface that will be designed will use the multi-parallel bus method, where the RS485 communication path based on the dynamixel protocol will be parallelized into several buses. The first bus is for sensors and several inputs, and the second bus is for all servos installed on the robot. The controller design uses a device called the FT4232H mini module, which functions as a USB/TTL from the PC to the servos. Then, for data acquisition, a microcontroller is needed, which uses the ESP32 Devkit V1. The data taken is in the form of IMU data originating from the Bno055 sensor, several LEDs, and push buttons. Then, the microcontroller communicates with the servos and the FT4232H mini module using RS485 communication using the SN75176 IC based on the dynamixel protocol. The trial is conducted using the multi-parallel bus method, which results in better packet delay compared to using the single bus method. This also affects communication speed, which is up to 99.97% faster for a latency of 1 ms and 99.8% faster for a latency of 8 ms.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Robot Humanoid, Servo Dynamixel, Ichiro, multi-paralleled bus, protokol Dynamixel Humanoid Robots, Dynamixel Servos, Ichiro, multi-paralleled bus, Dynamixel protocol
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211 Robotics. T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK7878 Electronic instruments
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mochammad Romdhoni Zidane Wimansyah
Date Deposited:	27 Jul 2023 02:35
Last Modified:	27 Jul 2023 02:35
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99485

Actions (login required)

View Item