ANDY – Robot Humanoid Multifungsi

Cara Kerja Perangkat Lunak

Di bawah ini adalah ringkasan singkat siklus operasi Andy, dari boot hingga shutdown. Seluruh basis kode bersifat open source dan dapat diperiksa di sini. Diagram alur yang disederhanakan menggambarkan proses.

Langkah Satu: Menyalakan Andy

Aktifkan Andy dengan membalik saklar daya di belakang. Daya mengalir dari baterai Li‑Po 11.1 V 1300 mAh melalui UBEC ke driver motor L298N dan Raspberry Pi. Setelah Pi boot, ia secara otomatis menjalankan boot.sh, yang meluncurkan aplikasi utama. Skrip kemudian memuat dua file konfigurasi—memeriksa apakah server harus dimulai, apakah login klien diizinkan, dan flag mode masa depan apa pun. Terakhir, Andy mengkalibrasi mikrofon ke ambang diam yang ditentukan.

Langkah Dua: Menerima Perintah

Dengan sistem berjalan, Andy beroperasi sebagai mesin status. Ia terus mendengarkan perintah dari mikrofon bawaan dan, jika server aktif, dari jaringan. Ucapan yang dikenali ditranskripsi menjadi teks dan diteruskan ke handler perintah.

Langkah Tiga: Mengeksekusi Perintah

Rutin yang sesuai di cmds.py dipanggil. Permintaan shutdown mematikan perangkat lunak dan hardware dengan aman; semua perintah lain dieksekusi sebelum kembali ke status mendengarkan.

Kesimpulan

Perangkat lunak Andy mencakup lebih dari 1.600 baris, mencakup kontrol motor, pengenalan suara, dan jaringan. Untuk penjelasan lebih dalam, tonton video Demo Prototipe #1. Kode tetap sepenuhnya transparan, mengajak kontribusi dan tinjauan.

Otak

Raspberry Pi bertindak sebagai prosesor pusat Andy, menangani segalanya dari driver motor hingga pemrosesan suara. Semua logika dikemas dalam repositori open source yang ditautkan di atas.

Daya

Andy diberdaya oleh baterai Li‑Po 11.1 V 1300 mAh. UBEC menurunkan tegangan menjadi 5 V untuk Pi, memastikan operasi yang stabil.

Pengemudi Motor

Tiga driver H‑bridge L298N mengontrol total enam motor DC—dua per driver—memungkinkan Andy melakukan pola gerakan kompleks.

Ekspansi GPIO

Untuk mengatasi keterbatasan pin GPIO Pi, ekspander I²C MCP23017 menambahkan output tambahan. Saat ini, ia menyediakan daya ke lampu indikator status tetapi dapat diperluas untuk periferal masa depan.

Iterasi Masa Depan – Versi 2

Prototipe selanjutnya Andy akan memiliki tubuh yang sepenuhnya bersendiat dengan sepuluh derajat kebebasan (10 DOF) dibandingkan enam asli. Di bawah ini adalah garis besar peningkatan hardware yang direncanakan.

Skema dan Fitur Baru

• Pemantauan tegangan baterai dengan shutdown otomatis saat tegangan rendah untuk melindungi kartu SD dan umur baterai.
• Lampu indikator daya‑on yang menunjukkan startup Raspberry Pi.
• Bar grafik LED 10‑segmen untuk status baterai waktu nyata, tingkat desibel lingkungan, dan sinyal kesalahan.
• Sepuluh servo: empat untuk kaki (4 DOF) dan enam untuk lengan (6 DOF).

Pemantauan Baterai

Sirkuit bawaan terus memeriksa tegangan baterai. Jika tingkatnya menurun di bawah ambang aman, Andy akan mematikan diri dengan aman, mencegah kerusakan data dan memperpanjang umur baterai. Sisa daya divisualisasikan pada bar LED.

Indikator Daya‑On

Lampu LED hijau, yang didorong oleh rel 3.3 V Pi, menyala segera saat boot, memberikan petunjuk visual cepat bahwa Andy sudah online.

Output LED 5‑Segmen

Meskipun layar LED 5‑segmen khusus belum tersedia, bar LED kustom akan menampilkan tegangan baterai, kebisingan lingkungan, dan berkedip untuk menyinyal kesalahan.

10 Motor Servo

Dengan 10 servo, Andy mencapai 4 DOF di setiap kaki dan 6 DOF di setiap lengan, memungkinkan berjalan yang lebih alami dan manipulasi yang presisi.

Proyeksi Proyek

Bagian untuk kaki berdiri dua kaki diharapkan tiba pada Agustus, setelahnya demo berjalan akan dirakit. Fitur tambahan—termasuk artikulasi lengan penuh—akan diluncurkan selama musim gugur dan dingin, tergantung ketersediaan komponen. Kontribusi dan saran fitur dipersilakan di bagian komentar.

Untuk penjelasan teknis yang komprehensif, lihat dokumentasi proyek lengkap berjudul “ANDY – A Multi‑Purpose Humanoid Robot.”