STABILISASI GERAKAN KAMERA MENGGUNAKAN KALMAN FILTER SKRIPSI

Transkripsi

1 STABILISASI GERAKAN KAMERA MENGGUNAKAN KALMAN FILTER SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik dalam Menyelesaikan Program Sarjana (S-1) Teknik Disusun Oleh: RENI JUANETTA NIM : JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015

2 !!! z0s9 08l1,0 'N(IIN IIAI'rl8^Iprsht J IY rnn'ri orplelg {$r{ei ub$unf glua) 'rnqapsuaprg ( g 1[nEua6 ) ( 11[n8ua4 ) ( g Eulqulqued ) r000 ( I Eulqqqrned ) I0s9s0s0t0'NorN :qe1o rnfnpsrg 9I0Z roqule^on grczreqor{o vz :?pnsl/t\ eporlad : uulln pe8rml gglr rg0 r0[i r0z 3]1[IN EtlerBnrluru :gelo Eueleyrlqedputuuuqnry ss$sre FIn p OS) {.ndtej auu$as relog qsloredmepq predg nres TIEIBS lqnuaulsi J {1t}un ueryntetg Uf,ITIf, NY'lruYX NYXYNNOSNU}IT YUf,I^tTTX ISYSITIf,YTS NYHYSf,CNgd UYBIAIf,T

3 Kata Pengantar Dengan memanjat puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas rahmat dan hidayahnyasehingga penulis dapat menyelesaika tugas akhir ini dengan baik. Shalawat serta salam tak lupa dipanjatkan kepada revolusioner besar sepanjang sejarah peradaban manusia yaitu Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan pencerahan dimuka bumi ini. Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi S1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir ini berjudul STABILISASI GERAKAN KAMERA MENGGUNAKAN KALMAN FILTER Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna kesempurnaan agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan kedepan. Malang, 02 November 2015 Penulis ix

4 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL LEMBAR PERSETUJUAN LEMBAR PENGESAHAN. LEMBAR PERNYATAAN ABSTRAK... ABSTRACT. LEMBAR PERSEMBAHAN. KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL i ii iii iv v vi vii ix x xiii xv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Batasan Masalah Metodologi Sistematika Penulisan. 5 BAB II LANDASAN TEORI Stabilisasi Kamera Gyroscope Accelerometer Modul MPU Motor Servo 12 x

5 2.6.1 Prinsip Kerja Motor Servo Jenis-Jenis Motor Servo Pengaturan Motor Servo Motor servo Towerpro MG996R Matlab Karakteristik Matlab Bagian-Bagian Penting Matlab Simulink Filter Digital State of the art Kalman Filter Algoritma Kalman Filter Extended Kalman Filter Ensemble Kalman Filter Uncented Kalman Filter Fractional Kalman Filter Penggunaan Kalman Filter Untuk Kontrol. 38 BAB III PERANCANGAN PEMODELAN SISTEM Mendapatkan Data Sensor Perancangan Pemodelan Sistem Struktur Model Kalman Filter Perhitungan Nilai Estimasi dan Kovarian Error Pemodelan Kalman Filter dan Parameternya. 49 BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA Rangkaian Simulasi Pengujian Kalman Filter Analisa Kalman Filter Grafik Hasil Sensor Roll Grafik Hasil Sensor Pitch. 65 xi

6 BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran.. 70 DAFTAR PUSTAKA 71 xii

7 DAFTAR LAMPIRAN Tabel 1 Data keluaran sensor 1 Memasukkan Data Input-Output Untuk Transfer Function. 3 Program M-Files Kalman Filter Pada Matlab.. 6 Listing Program Untuk Data Random. 7 Listing Program Dengan Data Primer Keluaran Dari Sensor Pitch. 12

8 DAFTAR PUSTAKA Anggraini, Tuti, dkk Implementasi Kalman Filter Untuk Penstabil Kamera Dua Aksis. Politeknik Negeri Padang : Sumatra Barat. Hartono, Thomas, dkk. Analisa dan design sistem control dengan MATLAB. Yogyakarta. Laksana, Andra, dkk Balancing Robot Beroda Dua Menggunakan Metode Kendali Proporsional Integral. Tugas akhir sarjana Universitas Diponegoro : Semarang. Lin, Chin Teng dan C.S.George Lee International Edition Neural Fuzzy System A Neuro- Fuzzy Synergism to Intelligent Systems. Prentice- Hall International, Inc: Unites States Of America. M, David Koenig Practical Control Engineering a Guide For Engineers, Managers, and Practitioners. Mc Graw- Hill Publishing company : Newyork. Mitra, Sanjit K Digital Signal Processing Laboratory Using MATLAB. Mc Graw-Hill : London. Sembiring. Jaka P Sistem Kontrol PID Pada Balancing Robot Menggunakan Sensor Gyroscope dan Accelerometer. STMIK Teknokrat : Bandar Lampung. Shahian, Bahran, dkk Control system design using matlab. New Jersey : Practice. 71

9 Sulistyowati, Riny, dkk. Rancang Bangun Sistem Kontrol TILT ROLL Kamera Digital Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 8 Menggunakan Sensor Accelerometer. ITAT : Surabaya Tandil, Danny, dkk Pengaplikasian Kalman Filter dan Kendali PID Sebagai penyeimbang Robot Roda Dua. Universitas Bina Nusantara : Jakarta. Umaria, Fahrizal Handheld Stabilizer Dengan Sensor Gyroscope. Universitas Muhammadiyah Malang : Malang. Welch, Greg & Bishop, Gary An Introduction to the Kalman Filter. Chappel Hill : Department of Computer Science University of North Carolina. 72