metode pengontrolan konvensional yaitu suatu metode yang dapat melakukan penalaan secara mandiri (Pogram, 2014). 1.2 Rumusan Masalah Dari latar

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pesawat tanpa awak atau pesawat nirawak (Unmanned Aerial Vehicle atau disingkat UAV), adalah sebuah mesin

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Internasional Batam

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN I.1

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

SISTEM KENDALI DAN MUATAN QUADCOPTER SEBAGAI SISTEM PENDUKUNG EVAKUASI BENCANA

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Penerapan Sistem Kendali PID untuk KestabilanTwin- Tiltrotor dengan Metode DCM

Pengendalian Kestabilan Ketinggian pada Penerbangan Quadrotor dengan Metode PID Fuzzy

IMPLEMENTASI SISTEM KENDALI LEPAS LANDAS QUADROTOR MENGGUNAKAN PENGENDALI PROPORSIONAL-INTEGRAL-DERIVATIF (PID)

TUGAS AKHIR - TE

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Parrot AR. Drone

3.5.1 Komponen jaringan syaraf Adaptif Neuro Fuzzy Inference System (ANFIS) Simulink MATLAB Mikrokontroler...

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

3. Perancangan Alat Perancangan alat yaitu mendesain konsep yang sudah dibuat, meliputi perancangan mekanis robot, elektronis robot dan pemrograman

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

Sistem Kendali PID pada Modus Transisi Terbang Tiltrotor

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Tujuan. Merancang dan merealisasikan pesawat terbang mandiri tanpa awak dengan empat. baling-baling penggerak.

Rancang Bangun Sistem Takeoff Unmanned Aerial Vehicle Quadrotor Berbasis Sensor Jarak Inframerah

DAFTAR ISI. SKRIPSI... ii

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Perancangan dan Implementasi Kontroler PID Gain Scheduling untuk Gerakan Lateral Way-to-Way Point pada UAVQuadcopter

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. menjaga jarak dan posisinya agar berada pada koordinat yang telah ditentukan.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. suatu lingkungan tertentu. Mobile-robot tidak seperti manipulator robot yang

DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN HALAMAN PERSEMBAHAN HALAMAN PRAKATA DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL

PERANCANGAN PENGENDALI PID UNTUK GERAKAN PITCH DAN ROLL PADA QUADCOPTER

TUNING KONTROL PID LINE FOLLOWER. Dari blok diagram diatas dapat q jelasin sebagai berikut

I. PENDAHULUAN. UAV (Unnmaned Aerial Vehicle) secara umum dapat diartikan sebuah wahana udara

Purwarupa Sistem Otomasi Terbang Landas dan Mendarat Quadcopter

Perancangan dan Implementasi Sistem Kendali PID untuk Pengendalian Gerakan Hover pada UAV Quadcopter

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

DAFTAR ISI. LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... Error! Bookmark not defined. LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN... iii. LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI...

BAB I PENDAHULUAN. dan bergerak kearah horizontal untuk menentukan arah dan menurunkan

Pembuatan Model Quadcopter yang Dapat Mempertahankan Ketinggian Tertentu

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI KONTROLER PID UNTUK AUTONOMOUS MOVING FORWARD MANUEVER PADA QUADCOPTER

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

IMPLEMENTASI KONTROL PID PADA PERGERAKAN LARAS MORTIR 81MM SESUAI DENGAN HASIL PERHITUNGAN KOREKSI TEMBAKAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS AKHIR ISWAN PRADIPTYA L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

SISTEM KENDALI POSISI MOTOR DC Oleh: Ahmad Riyad Firdaus Politeknik Batam

MAKALAH. Sistem Kendali. Implementasi Sistim Navigasi Wall Following. Mengguakan Kontrol PID. Dengan Metode Tuning Pada Robot Beroda

BAB 3 PERANCANGAN KONTROL DENGAN PID TUNING

BAB I PENDAHULUAN. Indonesia dengan sistem robot tanpa awak yang dapat dikendalikan secara otomatis

EKO TRI WASISTO Dosen Pembimbing 1 Dosen Pembimbing 2

PENDAHULUAN Latar Belakang Parrot AR.Drone

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI KONTROLER FUZZY PREDIKTIF UNTUK TRACKING KETINGGIAN AKTUAL PADA UAV (UNMANNED AERIAL VEHICLE)

SISTEM KENDALI POSISI DAN KETINGGIAN TERBANG PESAWAT QUADCOPTER A S R U L P

Optimasi Kendali PID menggunakan Algoritma Genetika untuk Penerbangan Quadrotor

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1. Letak CoM dan poros putar robot pada sumbu kartesian.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Sistem Kontrol Altitude Pada UAV Model Quadcopter Dengan Metode PID

BAB I PENDAHULUAN. manfaat, baik itu pada bumi dan pada manusia secara tidak langsung [2].

4.1 Pengujian Tuning Pengontrol PD

pengendali Konvensional Time invariant P Proportional Kp

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. menggerakan belt conveyor, pengangkat beban, ataupun sebagai mesin

BAB I PENDAHULUAN. dengan menambahkan PID (Proportional-Integral-Derivative) sebagai metode. kendali didalam base motor pada robot tersebut.

Penerapan Sistem Kendali PID pada Antena Pendeteksi Koordinat Posisi UAV

Purwarupa Sistem Kendali Kestabilan Pesawat Tanpa Awak Sayap Tetap Menggunakan Robust PID

RIZKAR FEBRIAN. 1, SUWANDI 2, REZA FAUZI I. 3. Abstrak

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dan perancangan tugas akhir dilaksanakan mulai Agustus 2015

PENGENDALIAN KECEPATAN PUTARAN GAS ENGINE

BAB 1 PENDAHULUAN. DC. Jenis motor DC yang paling banyak digunakan untuk menggerakkan lengan -

Pengendalian Gerak Robot Penghindar Halangan Menggunakan Citra dengan Kontrol PID

JURUSAN TEKNIK KOMPUTER POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA 2014

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan industri skala kecil hingga skala besar di berbagai negara di

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

BAB 1 PENDAHULUAN. wahana terbang tanpa awak, teknologi tersebut disebut Unmanned Aerial Vehicle

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Sistem Kendali Penerbangan Quadrotor Pada Keadaan Melayang dengan Metode LQR dan Kalman Filter

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

SISTEM PENGATURAN MOTOR DC MENGGUNAKAN PROPOTIONAL IINTEGRAL DEREVATIVE (PID) KONTROLER

Perancangan dan Implementasi Kontroler PID Optimal Untuk Tracking Lintasan Gerakan Lateral Pada UAV(Unmanned Aerial Vehicle)

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI KONTROL PID UNTUK KESEIMBANGAN SEPEDA. Design and Implementation of PID Control for Bicycle s Stability

PERANCANGAN KONTROL NON-LINIER UNTUK KESTABILAN HOVER PADA UAV TRICOPTER DENGAN SLIDING MODE CONTROL

Bab I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

Perancangan Autonomous Landing pada Quadcopter Menggunakan Behavior-Based Intelligent Fuzzy Control

ABSTRAK. Inverted Pendulum, Proporsional Integral Derivative, Simulink Matlab. Kata kunci:

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Perancangan Autonomous Landing pada Quadcopter dengan Menggunakan Behavior-Based Intelligent Fuzzy Control

Adaptive Fuzzy Untuk Menala Parameter PID pada Sistem Pengaturan Berjaringan. Nastiti Puspitosari L/O/G/O NETWORKED CONTROL SYSTEM (NCS)

Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC pada Alat Ektraktor Madu Menggunakan Kontroler PID

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

RANCANG BANGUN SIMULATOR PENGENDALIAN POSISI CANNON PADA MODEL TANK MILITER DENGAN PENGENDALI PD (PROPOSIONAL DERIVATIVE)

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Quadrotor adalah sebuah pesawat tanpa awak atau UAV (Unmanned Aerial Vehicle) yang memiliki kemampuan lepas landas secara vertikal atau VTOL (Vertical Take off Landing). Quadrotor sesuai dengan namanya berarti menggunakan perputaran keempat rotornya untuk mengangkat bebannya sendiri maupun dengan muatan. Bentuk quadrotor pada umumnya berskala kecil karena pengaruh faktor keamanan untuk terbang pada area terbatas dan interaksi yang lebih dekat. Quadrotor dapat terbang secara autonomous maupun dikendalikan dari jarak jauh. Quadrotor dapat terbang pada outdoor maupun indoor. Sinyal GPS pada outdoor/area terbuka lebih mudah diterima oleh quadrotor sehingga penahanan posisi dapat dikendalikan dengan baik. Namun pada saat ruang tertutup/indoor sinyal GPS sulit diterima sistem sehingga quadrotor akan sulit mempertahankan posisi terlebih lagi untuk menelusuri sebuah lorong. Pada saat quadrotor terbang menelusuri lorong tanpa ada kendali penahanan posisi, akan meningkatkan terjadinya tumbukan pada lorong. Maka diperlukan suatu sistem yang dapat membantu pilot untuk mengendalikan quadrotor agar dapat menelusuri lorong dengan meminimalisir terjadinya tumbukan. Salah satu metode kendali yang digunakan untuk melakukan penelusuran lorong adalah kontrol PID (Proportional Integral Derivative). Kontrol PID mempunyai 3 buah gain yang bekerja dengan error yaitu Kp sebagai konstanta proporsional, Ki sebagai konstanta integral, dan Kd sebagai konstanta derivatif (Ogata, 2010). Untuk mencapai keadaan optimum, Kp, Ki, dan Kd perlu ditala dengan tepat. Metode umum yang digunakan untuk penalaaan Kp, Ki, Kd adalah tala konvesional atau classical tuning (Passino dan Yurkovich, 2009). Selain classical tuning, terdapat metode kontrol logika fuzzy untuk menala konstanta PID. Kontrol Fuzzy-PID merupakan suatu metode pengontrolan modern gabungan dari algoritma fuzzy dan PID, yang memberikan keunggulan dibandingkan dengan 1

2 metode pengontrolan konvensional yaitu suatu metode yang dapat melakukan penalaan secara mandiri (Pogram, 2014). 1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang tersebut, dapat dirumuskan permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini yaitu bagaimana quadrotor dapat terbang menelusuri lorong dengan mempertahankan posisi tanpa mengalami tumbukan dengan dindingnya. Posisi yang dimaksud adalah mempertahankan jarak kanan dan kirinya dengan dinding lorong pada saat quadrotor bergerak terbang maju. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah mengimplementasikan sistem kendali PID fuzzy pada quadrotor agar dapat menelusuri lorong dengan mempertahankan posisinya terhadap jarak kanan dan kiri terhadap dinding lorong. 1.4 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah membantu pilot dalam mengendalikan quadrotor pada saat menelusuri lorong. 1.5 Batasan Masalah Dalam penelitian ini, diberikan beberapa batasan masalah sebagai berikut: a. Bentuk lorong yang dilewati lurus dengan lebar tetap dan panjang disesuaikan kebutuhan pilot. b. Posisi quadrotor berada diantara jarak kanan dan kiri dinding lorong dengan toleransi kemampuan quadrotor dalam mempertahankan posisinya. c. Kecepatan disesuaikan dengan kemampuan quadrotor ketika di ujicoba. d. Arah quadrotor hanya untuk gerak maju. e. Penelitian ini difokuskan pada sistem penahan jarak kanan dan kiri quadrotor dengan dinding menggunakan metode fuzzy PID. f. Sudut Yaw quadrotor pada saat pengujian bernilai tetap. g. Penelusuran tidak digunakan pada saat quadrotor berubah arah heading.

3 h. Penelusuran dilakukan antara ketinggian 1 m dari dasar lorong sampai dengan 1 m dari atap lorong. i. Pada pengendali ketinggian quadrotor sistem tidak mendapatkan feedback (sistem kendali terbuka), pilot yang mengatur sendiri ketinggian. j. Kemiringan quadrotor pada saat menelusuri lorong hanya sebatas dapat bergerak maju. 1.6 Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Identifikasi masalah: Menentukan topik yang akan dipilih dengan cara mengidentifikasi masalah-masalah yang ada saat ini untuk kemudian dicari solusinya. Pemilihan topik ini juga disertai dengan konsultasi dengan dosen pembimbing. 2. Solusi dari masalah: Setelah mengidentifikasi permasalahanpermasalahan yang ada maka akan ditemukan solusi dari masalahmasalah tersebut. Ini kemudian menjadi basis tujuan dari dibuatnya sistem pada quadrotor ketika melayang. 3. Pengumpulan data: Pengumpulan data dilakukan dengan pengkajian dan pembelajaran lebih lanjut terhadap sistem yang akan dibuat, yaitu dengan cara: a. Studi Literatur, yaitu mempelajari artikel, makalah, jurnal, karya tulis, situs web di internet, serta buku-buku yang terkait dengan quadrotor pada umumnya dan kendali PID fuzzy pada khususnya, sistem transmisi data, sensor yang digunakan (sensor accelerometer dan gyroscope), aktuator berupa motor brushless, serta mikrokontroler. b. Konsultasi pembimbing, Konsultasi dengan dosen pembimbing mengenai rancangan sistem dan inovasi-inovasi yang akan diterapkan. 4. Perancangan sistem: Membuat perancangan sistem yang terdiri dari tiga bagian:

4 a. Perancangan piranti keras (mekanik) Pembuatan mekanik kerangka quadrotor akan didasarkan pada ketentuan ukuran quadrotor. Kerangka ini akan berbasis plastik kuat sehingga cukup ringan dan kokoh. Selain itu, rangka dibuat se-fleksibel mungkin sehingga dengan mudah dimodifikasi sesuai kebutuhan, serta memudahkan proses maintenance. b. Perancangan piranti keras (elektronika) Perancangan-perancangan desain dari sistem elektronika yang melibatkan beberapa sensor seperti sensor accelerometer dan gyroscope untuk menjaga keseimbangan quadrotor ketika terbang. c. Perancangan piranti lunak Program ini meliputi pemrogaman keseluruhan untuk sistem terbangnya. Pemrograman pada mikrokontroler akan menggunakan bahasa pemrograman C base untuk Arduino IDE. 5. Penerapan sistem: Penerapan sistem yang telah dirancang tadi dilakukan percobaan dengan cara predictive trial and error, yaitu uji coba dengan basis data dari pengalaman-pengalaman uji coba sebelumnya. Hal ini meliputi proses proof of concept. 6. Analisis dan pengujian terhadap sistem kendali: Tahap terakhir adalah analisis dan pengujian terhadap sistem kendali yang telah dibuat dengan cara menggantung pada tiang, uji coba terbang, dan transmisi data. Dari proses ini didapatkan kesimpulan dari hasil penelitian yang telah dilakukan. 1.7 Sistematika Penelitian Secara garis besar penelitian ini terdiri dari 7 bab yaitu: BAB I : PENDAHULUAN Bab ini berisi uraian tentang latar belakang masalah yang dikaji, tujuan penelitian, batasan masalah pada penelitian, metodologi penelitian yang dilakukan serta sistematika penulisan laporan penelitian.

5 BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi tentang penelitian-penelitian terdahulu mengenai cara pengendalian terbang quadrotor. BAB III : LANDASAN TEORI Bab ini berisi tentang dasar teori yang mencakup teori-teori mengenai pemodelan quadrotor, seputar kendali PID, metode fuzzy, dan sensor yang digunakan. BAB IV : ANALISIS DAN RANCANGAN SISTEM Bab ini berisi tentang penjelasan mengenai analisis sistem mengenai pemberian nilai ke aktuator serta rancangan sistem secara keseluruhan meliputi fungsi transfer quadrotor, rancangan sistem kendali, arsitektur sistem, rancangan perangkat keras, dan rancangan perangkat lunak, dan rancangan pengujian sistem. Rancangan sistem tersebut digambarkan dengan menggunakan diagram blok dan diagram alir. BAB V : IMPLEMENTASI SISTEM Bab ini berisi penjelasan tentang implementasi hardware untuk elektronis dan mekanik secara rinci, serta implementasi menggunakan perangkat lunak Arduino IDE dari rancangan yang meliputi algoritma kendali kestabilan terbang quadrotor untuk penelusuran lorong, dan implementasinya.