Weekly outline

  • ROBOTIKA, Teori 2 SKS & Praktek 1 SKS

         logo s1

    Diskripsi Mata Kuliah :

    Mata kuliah ini bertujuan untuk memberikan pemahaman kepada  Mahasiswa Prodi Teknik Elektro S1 tentang disiplin ilmu dan rekaya bidang kontrol, mekatronika dan komputer dalam aplikasi robot-manipulator.  Materi yang akan diberikan diawali dengan pembahasan tentang sejarah dan perkembangan Robot, komponen dan bagian-bagian robot (hardware dan software), perhitungan kinematika pemprograman gerakan robot, dan pengujian robot dan diakhiri dengan mendesain sistem robot untuk keperluan tertentu. Metode pembelajaran yang digunakan dalam mata kuliah ini adalah ekspositori, diskusi kelompok, latihan soal, pembelajaran berbasis masalah dan pembelajaran berbasis project. Teknik penilaian yang digunakan dalam mata kuliah ini adalah observasi aktifitas belajar, partisipasi, unjuk kerja, tes tertulis, dan tes lisan.

    Capaian Pembelajaran Lulusan :

    CPL 1

    Kemampuan untuk mengaplikasikan pengetahuan matematika, sains, dan atau material, teknologi informasi dan keteknikan untuk mendapatkan pemahaman yang menyeluruh tentang prinsip-prinsip di bidang  teknik elektro.

    CPL 2

    Kemampuan untuk mendesain komponen, sistem, dan atau proses untuk memenuhi kebutuhan dengan batasan yang nyata seperti aspek hukum, ekonomi, lingkungan, sosial, politik, kesehatan dan keamanan, keberlanjutan dan juga untuk mengenali dan/atau memanfaatkan potensi sumber daya lokal dan nasional dengan perkembangan global.

    CPL 5

    Kemampuan untuk mengaplikasikan metode, keahlian, dan piranti teknik  modern yang diperlukan untuk praktek di Bidang Teknik Elektro

    Capaian Pembelajaran Mata Kuliah :

    CPMK1

    Menerapkan pengetahuan matematika, sains, teknologi informasi, dan keteknikan untuk mendapatkan pemahaman yang menyeluruh tentang prinsip-prinsip di Bidang Robotika.[CPL-1]

    CPMK2

    Merancang sistem dan/atau proses bidang robotika untuk memenuhi kebutuhan dengan batasan yang nyata seperti aspek ekonomi, lingkungan, keamanan, dan keberlanjutan.[CPL-2]

    CPMK3

    Menerapkan metode, keahlian, dan piranti teknik modern yang diperlukan untuk praktek di Bidang Robotika.[CPL-5]

    Silakan di-Download RPS Mata Kuliah Robotika

    RPS MATA KULIAH ROBOTIKA

    • Pertemuan 1 - Pengantar Kuliah Robotika dan Sejarah Robotika

      Pengantar Kuliah  Robotika :

      Animasi Robot

      Tuntutan bagi industri yaitu bekerja cepat, optimal, jumlah produksi banyak dan ketelitian serta akurasi produk sebagai tuntutan kualitas harus dipenuhi. Oleh karena itu sistem otomasi dan robotika saat ini berkembang sangat pesat baik dari sisi teknologi, konfigurasi, maupun kapasitas dan kemampuannya. Aplikasi otomasi industri dibuat dalam bentuk robot industri. Robot merupakan komponen utama dalam teknologi otomasi berfungsi sebagai pelaksana pekerjaan yang biasanya  dikerjakan oleh buruh, pekerja manusia. Oleh karena robot merupakan mesin yang memiliki kemampuan untuk tahan bekerja secara terus-menerus tanpa mengenal lelah. Aplikasi otomasi dan robotik di industri seperti belt konveyer, mesin pengisi minuman, mesin las otomatis sampai aplikasi robot modern untuk pembuatan mobil, pesawat terbang dan pusat tenaga nuklir. Dengan demikian diperlukan teknisi profesional dengan program keahlian lebih komplek untuk menangani sistem otomasi dan robotika tersebut.

      Video Pengantar Robotika (9:24):

      Materi Pengantar Robotika

      Sejarah Robotika:

      animete

      Perkembangan robotika pada awalnya bukan dari disiplin elektronika melainkan berasal dari ilmuwan biologi dan pengarang cerita novel maupun pertunjukan drama pada sekitar abad XVIII. Baru sekitar abad XIX robot mulai dikembangkan oleh insinyur teknik, pada saat itu berbekal keahlian mekanika untuk membuat jam mekanik mereka membuat boneka tiruan manusia yang bisa bergerak pada bagian tubuhnya. Pada tahun 1920 robot mulai berkembang dari disiplin ilmu elektronika, lebih spesifiknya pada cabang kajian disiplin ilmu elektronika yaitu teknik kontrol otomatis, tetapi pada masa-masa itu komputer yang merupakan komponoen utama pada sebuah robot yang digunakan untuk pengolaan data masukan dari sensor dan kendali aktuator belum memiliki kemmpuan komutasi yang cepat selain ukuran fisik komputer pada masa itu masih cukup besar. Robot-robot cerdas mulai berkembang pesat seiring berkembagnya komputer pada sekitar tahun1950-an. Dengan semakin cepatnya kemampuan komputasi komputer dan semakin kecilnya ukuran fisiknya, maka robot-robot yang dibuat semakin memiliki kecerdasan yang cukup baik untuk melakukan pekerjan-pekerjan yang biasa dilakukan oleh manusia.

      Video Kuliah Sejarah Robotika (4:10):

      Materi Kuliah Sejarah Robotika

      • 1. Forum Diskusi Pertemuan 1

        Para mahasiswa yang berbahagia silahkan berpartisipasi aktif dalam forum diskusi ini. Pastisipasi anda dalam forum diskusi merupakan salah satu komponen penentu nilai akhir.

      • Tugas 1 Kuliah Robotika Assignment

        Buatlah artikel tentang sejarah dan perkembangan robot sampai saat ini serta pemakaiannya Robot di Industri, Artikel dibuat maksimum 5 halaman (termasuk gambar), dikirim  lewat link ini dalam format PDF dengan ukuran file Max 10Mb 

      • Kuis Sejarah Robotik Quiz

        Jawablah pertanyaan pilihan ganda terkait dengan sejarah robotik

      • Soal Quiz Pengantar Robotik

        Jawablah pertanyaan2 berikut:

    • Pertemuan 2 - Bagian-Bagian Robot

      Komponen Utama Robot

      bagian robot2

      Komponen utama dari suatu robot industri terdiri dari empat bagian, yaitu: Manipulator, Sensor, Aktuator dan Kontroller. Manipulator adalah bagian mekanik yang dapat difungsikan untuk memindah, mengangkat dan memanipulasi benda kerja. Sensor adalah komponen berbasis instrumentasi (pengukuran) yang berfungsi sebagai pemberi informasi tentang berbagai keadaan atau kedudukan dari bagian-bagian manipulator. Aktuator adalah komponen penggerak  yang jika dilihat dari prinsip penghasil geraknya dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu penggerak berbasis motor listrik (motor DC dan motor AC), Kontroler adalah adalah bagian paling utama dalam robot, ini seperti otak pada manusia. Bagian ini berfungsi untuk menjalankan program,  menerima dan mengolah setiap informasi dari input sensor, dan juga yang mengirim dan mengendalikan output pada actuator, indikator, atau juga audio.

      Video Tipe dan Klasifikasi Robot (2:39):

      Video Bagian dan Manipulator Robot (5:55):

      Materi Kuliah Bagian-bagian Robot

      Materi dapat di Unduh di SINI  

    • Pertemuan 3 - SENSOR ROBOT

      SENSOR ROBOT

      Using muscle sensors to control a homemade robot arm. - GIF on Imgur | Homemade robot, Cool robots, Robot arm

      Robot dapat mengenali lingkungannya dengan menggunakan sensor. Sensor robot adalah sensor yang digunakan untuk mengestimasi kondisi dan lingkungan robot. Sinyal ini dilewatkan ke controller untuk memungkinkan perilaku yang sesuai. Sensor pada robot didasarkan pada fungsi organ sensorik manusia. Robot membutuhkan informasi yang luas tentang lingkungannya agar berfungsi secara efektif. Ada banyak sekali jenis sensor yang bisa ditanamkan pada robot, dengan memiliki fungsi yang beragam juga. Diantaranya adalah; Touch Sensor adalah jenis sensor yang akan mendeteksi ketika disentuh. Light Sensor mendeteksi cahaya atau peka terhadap cahaya disekitarnya. Color Sensor, sama seperti light sensor atau Infra Red sensor, color sensor juga bisa mendeteksi gelap terang dengan menangkap warna hitam dan putih. Distance Sensor adalah jenis sensor yang digunakan untuk mendeteksi objek dengan cara mengukur jarak objek tersebut. Sound Sensor mendeteksi suara disekitar robot, fungsinya tentu saja seperti telinga. Balance Sensor biasa digunakan untuk membuat robot tetap seimbang, mengetahui kemiringan, dan membantu bangun saat robot terjatuh. Gas Sensor berfungsi untuk mendeteksi berbagai jenis gas atau asap yang ada disekitar. Temperatur Sensor dapat merasakan panas dan dingin. Dan masih banyak lagi jenis-jenis sensor pada robot.

      Video Sensor Robot (10:25):

      MATERI SENSOR ROBOT

      Sensor Robot Dalam Infografis

      • Kuis Sensor Robot Quiz

        Kerjakan Kuis terkait materi sensor robot ( waktu mengerjakan 5 hari setelah kuliah)

      • 3. Forum Diskusi Pertemuan 3

        Para mahasiswa yang berbahagia silahkan berpartisipasi aktif dalam forum diskusi ini. Pastisipasi anda dalam forum diskusi merupakan salah satu komponen penentu nilai akhir.

      • Tugas 2 Merancang dan Memprogram Sensor dengan Software Simulasi Assignment

        Buatlah Program simulasi dengan software online Tinkercad untuk pembacaan sensor dengan Arduino, jenis sensor terserah anda. hasil program berupa Desain rangkaian dan programnya di kirim dalam  bentuk PDF. tugas dikirim paling lambat 6 hari setelah kuliah.

        Panduan penggunaan software Tinkercad dapat di unduh SINI

    • Pertemuan 4 - TIPE JOIN DAN AKTUATOR ROBOT

      TIPE JOIN DAN AKTUATOR ROBOT

      Robotic hand made of wires is flexible enough to rotate meditation balls | Robot hand, Robot, Metal ball

      Aktuator adalah sebuah peralatan mekanis untuk menggerakkan atau mengontrol sebuah mekanisme atau sistem. Aktuator diaktifkan dengan menggunakan lengan mekanis yang biasanya digerakkan oleh motor listrik, pnumatik atau hydrolik yang dikendalikan oleh media pengontrol otomatis yang terprogram di antaranya mikrokontroler. Aktuator adalah elemen yang mengkonversikan besaran listrik analog menjadi besaran lainnya misalnya kecepatan putaran dan merupakan perangkat elektromagnetik yang menghasilkan daya gerakan sehingga dapat menghasilkan gerakan pada robot. Untuk meningkatkan tenaga mekanik aktuator ini dapat dipasang sistem gearbox. Aktuator dapat melakukan hal tertentu setelah mendapat perintah dari kontroller. Misalnya pada suatu robot pencari cahaya, jika terdapat cahaya, maka sensor akan memberikan informasi pada kontroller yang kemudian akan memerintah pada aktuator untuk bergerak mendekati arah sumber cahaya. Aktuator tenaga elektris, biasanya digunakan solenoid, motor arus searah (Mesin DC). Sifat mudah diatur dengan torsi kecil sampai sedang. Aktuator tenaga hidraulis, torsi yang besar konstruksinya sukar. Aktuator tenaga pneumatik, sukar dikendalikan. Aktuator lainnya: piezoelectric, magnetic, ultra sound.

      Video Tipe Join dan Aktuator Robot (3:30):

      Materi Tipe dan Klasifikasi Robot Industri

      Video Aktuator Robot (8:33):

      Materi Kuliah Aktuator Robot 

      Aktuator Robot Dalam Infografis

      • 4. Forum Diskusi Pertemuan 4

        Para mahasiswa yang berbahagia silahkan berpartisipasi aktif dalam forum diskusi ini. Pastisipasi anda dalam forum diskusi merupakan salah satu komponen penentu nilai akhir.

      • TUGAS 3 AKTUATOR ROBOT Assignment

        Buatlah ringkasan materi terkait jenis-jenis aktuator robot, kelebihan dan kekurangannya serta aplikasinya untuk robot, tugas dibuat dalam bentuk file PDF maksimal 3 halaman. ukuran file max 5MB. dikirim paling lambat hari senin tgl  10 Nopember 2023.

    • Pertemuan 5 - KINEMATIKA ROBOT

      KINEMATIKA ROBOT

      GitHub - PascPeli/Puma-Robot-Simulation: Simulation of a Puma 762 manipulator capable of solving the Forward and Inverse Kinematics problems

      Kinematika robot adalah studi analisis pergerakan kaki atau lengan robot terhadap sistem kerangka koordinat acuan yang diam atau bergerak tanpa memperhatikan gaya yang menyebabkan pergerakan tersebut. Kinematika robot mempelajari hubungan antara dimensi dan konektivitas rantai kinematik dan posisi, kecepatan , dan percepatan masing-masing tautan dalam sistem robotik, untuk merencanakan dan mengontrol gerakan dan untuk menghitung gaya dan torsi aktuator . Hubungan antara massa dan sifat inersia , gerakan, dan gaya dan torsi terkait dipelajari sebagai bagian dari dinamika robot . Kinematika maju menentukan parameter gabungan dan menghitung konfigurasi rantai. Untuk manipulator serial, ini dicapai dengan substitusi langsung dari parameter bersama ke persamaan kinematika maju untuk rantai serial. Kinematika invers menentukan lokasi efektor-ujung dan menghitung sudut sambungan yang terkait.

      Video Kinematik Robot (8:08):

      Materi Kinematik Robot

      Kinematikan Robot Dalam Infografis

    • Pertemuan 6 - Pemrograman Gerakan Robot

      Memprogram Gerakan Robot

      Selamat datang Punggawa Robotika. Mata kuliah Robotika ini kan membawa Anda ke dalam dunia yang menarik dan inovatif dari pemrograman gerakan robot. Dalam era teknologi yang terus berkembang pesat, pemrograman robot menjadi aspek kunci dalam menggerakkan mesin-mesin cerdas yang mampu melakukan tugas-tugas fisik yang kompleks. Melalui kursus ini, Anda akan memahami konsep-konsep dasar dalam mengendalikan gerakan robot, mulai dari pengaturan motor hingga algoritma navigasi yang canggih. Kami akan menjelajahi berbagai platform robotik, mempelajari bahasa pemrograman yang relevan, dan merancang program-program yang memungkinkan robot berinteraksi dengan lingkungannya. Bersiaplah untuk menggali potensi luar biasa dalam pemrograman robotik yang akan membuka pintu menuju masa depan teknologi yang lebih cerdas dan adaptif.

      Video Pemrograman Gerakan Robot (5:44)

      Materi

    • Pertemuan 7 - Simulasi Gerakan Robot

      TUGAS PRAKTEK PEMROGRAMAN ROBOT KUKA SIM PRO

      kuka

      KUKA adalah sebuah produsen robot industri Jerman dan solusi untuk otomatisasi pabrik. KUKA Robotika Corporation memiliki 25 anak perusahaan di seluruh dunia, sebagian besar penjualan dan layanan anak perusahaan, termasuk di Amerika Serikat, Kanada, Meksiko, Brasil, China, Jepang, Korea, Taiwan, India, Rusia dan sebagian besar negara-negara Eropa. Nama perusahaan, KUKA, adalah singkatan dari Keller und Knappich Augsburg. Pemrograman Robot Kuka bisa disimulasikan dengan Software Kuka Sim Pro. (6:48)

      Materi

    • UJIAN TENGAH SEMESTER

      Kerjakan soal UTS Robotik 

      • Pertemuan 9 - Pengujian Sistem Robot - Sensor dan Aktuator

        Pengujian Sistem Robot

        Selamat datang dalam perkuliahan Pengujian Sistem Robot - Sensor dan Aktuator. Dalam dunia yang semakin terkoneksi, sistem robotik memainkan peran yang semakin penting dalam berbagai aplikasi, dari industri otomotif hingga perawatan kesehatan. Dalam kursus ini, kita akan memahami betapa krusialnya pengujian dalam memastikan sistem robot berkinerja optimal. Fokus utama kita akan ada pada sensor dan aktuator, komponen-komponen inti yang memungkinkan robot merasakan dan berinteraksi dengan dunia sekitarnya. Kita akan mempelajari teknik-teknik pengujian yang canggih, menganalisis data sensor, serta memahami bagaimana mengoptimalkan respons aktuator. Bersiaplah untuk menjelajahi dunia uji coba sistem robotik yang menantang dan menyenangkan dalam rangka menciptakan teknologi yang semakin cerdas dan dapat diandalkan.

        Video Sensor Jarak (8:29):

        Video Kendali Aktuator (6:36):

        Materi

        • 9. Forum Diskusi Pertemuan 9

          Para mahasiswa yang berbahagia silahkan berpartisipasi aktif dalam forum diskusi ini. Pastisipasi anda dalam forum diskusi merupakan salah satu komponen penentu nilai akhir.

      • Pertemuan 10 - Koordinasi Sub Sistem

        Koordinasi Sub Sistem Robot

        Selamat datang di dalam perkuliahan yang akan memperkenalkan Anda pada konsep penting dari pengujian subsistem robot. Dalam era ketika robot semakin mendominasi berbagai aspek kehidupan manusia, memahami dan memastikan kinerja yang dapat diandalkan dari setiap subsistem adalah kunci kesuksesan. Kursus ini akan membawa Anda melalui serangkaian metode dan teknik yang diperlukan untuk menguji subsistem robot dengan cermat, mulai dari sensor hingga kendali, dengan fokus pada identifikasi masalah, pengumpulan data, analisis hasil, hingga perbaikan yang diperlukan. Bersiaplah untuk menjalani perjalanan menarik dalam memastikan robot-robot masa depan dapat berfungsi secara efisien dan dapat diandalkan.

        Video perkuliahan (5:00):

        Materi

      • Pertemuan 11 - perangkaian beberapa jenis robot untuk membentuk sistem tertentu

        Perangkaian Beberapa Jenis Robot

        Selamat datang dalam perkuliahan yang akan membahas topik yang menarik dan inovatif tentang perangkaian berbagai jenis robot untuk membentuk sistem tertentu. Dalam era di mana kolaborasi antar robot semakin penting dalam berbagai aplikasi, kursus ini akan membawa Anda melalui perjalanan untuk memahami bagaimana mengintegrasikan robot-robot berbeda menjadi satu sistem yang koheren dan efisien. Kami akan menjelajahi berbagai strategi penghubung, komunikasi antar robot, serta penggunaan sensor dan kendali yang diperlukan untuk menciptakan sistem robotik yang sinergis. Bersiaplah untuk menggali potensi kolaborasi antar robot dalam mencapai tujuan-tujuan yang lebih besar dan kompleks.

        Video (4:20):

        Materi

        • 11. Forum Diskusi Pertemuan 11

          Para mahasiswa yang berbahagia silahkan berpartisipasi aktif dalam forum diskusi ini. Pastisipasi anda dalam forum diskusi merupakan salah satu komponen penentu nilai akhir.

      • Pertemuan 12 - Program dan Simulasikan sistem robot yang telah dirangkai

        Program dan Simulasi Sistem Robot

        Selamat datang Para Punggawa Robotika dalam perkuliahan yang akan membawa Anda dalam perjalanan mengagumkan dalam pemrograman dan simulasi sistem robot yang telah dirangkai. Dalam pertemuan ini rekan-rekan semua akan mempelajari terkait bagiamana memprogram dan menimulasikan robot yang menjadi bekal rekan-rekan semua dalam Tugas Project Robotika di pertemuan selanjutnya. (5:00):

      • Pertemuan 13 - Penjelasan tugas perancangan robot

        Tugas Perancangan Robot

        Selamat datang para Punggawa Robotika, dimana kita akan menjelajahi dunia yang seru dan penuh kreativitas dalam merancang robot. Rekan-rekan semua akan mendapatkan penjelasan mengenai tugas kelompok yang diberikan. Mulai melakukan klinik dengan dosen pengampu agar progress tugas perancangan robot dapat selesai tepat waktu.

        Materi

        • 13. Forum Diskusi Pertemuan 13

          Para mahasiswa yang berbahagia silahkan berpartisipasi aktif dalam forum diskusi ini. Pastisipasi anda dalam forum diskusi merupakan salah satu komponen penentu nilai akhir.

      • Pertemuan 14 - Project Robotika

        Progress Proyek Robotika

        via GIFER

        Selamat datang dalam mata kuliah robotika yang akan membawa Anda lebih dekat dengan langkah-langkah penelitian dan pengembangan proyek robotika. Dalam kursus ini, kita akan memfokuskan perhatian pada pelacakan kemajuan proyek robotik yang Anda rancang dan kerjakan. Ini adalah langkah penting dalam menghasilkan robot yang efisien dan sesuai dengan tujuan yang ditetapkan. Anda akan memahami bagaimana memonitor dan mengevaluasi perkembangan proyek Anda, mengidentifikasi kendala, dan merancang solusi yang tepat waktu. Selama mata kuliah ini, Anda akan memperoleh keterampilan yang esensial dalam manajemen proyek dan komunikasi tim, yang akan membantu Anda mencapai kesuksesan dalam pengembangan robotika yang kompleks. Bersiaplah untuk melihat proyek Anda berkembang menjadi sebuah prestasi yang membanggakan.

        Video Tata Letak dan Hubungan Beberapa Robot yang Akan Dibangun (3:15):

        Video Tutorial Pengujian Robot Secara Keseluruhan (4:37):

         

      • Pertemuan 15 - Presentasi Project

        Presentasi Project

        Selamat datang dalam mata kuliah robotika, dalam pertemuan kali ini, anda akan mempresentasikan project yang telah anda kerjakan bersama dengan tim. Projek robotika industri yang telah anda bangun akan menjadi motivasi anda dalam mempelajari robotika lebih lanjut lagi dan harapan ilmu yang anda dapat selama perkuliahan robotika menjadi peluang besar untuk diterima dunia kerja

      • UJIAN AKHIR SEMESTER