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

dokumen-dokumen yang mirip
3 METODE PENELITIAN. c. Perangkat lunak Mission Planner. f. First Person View (FPV) Camera BOSCAMM

III. METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Perancangan sistem dilakukan dari bulan Juli sampai Desember 2012, bertempat di

1 PENDAHULUAN. minum, sarana olahraga, sebagai jalur trasportasi, dan sebagai tempat PLTA

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

2 TINJAUAN PUSTAKA. Unmanned Surface Vehicle (USV) atau Autonomous Surface Vehicle (ASV)

I. PENDAHULUAN. Akhmad (2000) diartikan sebagai adanya bahan-bahan atau zat zat asing

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT

Rancang Bangun Wahana Udara Tanpa Awak VTOL-UAV Sebagai Wahana Identifikasi Dini Kondisi Udara Berbasis Video Sender

BAB III IMPLEMENTASI ALAT

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

3 METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari 2015 hingga Juni 2015 di

TUGAS AKHIR - TE

KATA PENGANTAR. Cikeas, Januari Penulis

I. PENDAHULUAN. Wahana udara tanpa awak (WUT) merupakan alternatif dari pesawat berawak

I. PENDAHULUAN. misalnya teknologi elektronik dengan keluarnya smartphone ataupun gadget

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Penempatan perangkat elektonik autopilot pada wahana Proto-03 dapat dilihat

PT.LINTAS ANANTARA NUSA DRONE MULTI PURPOSES.

Sistem Navigasi pada Unmanned Surface Vehicle untuk Pemantauan Daerah Perairan

II. TINJAUAN PUSTAKA. tanpa awak yang saat ini banyak diteliti dibelahan dunia tak terkecuali

PENGONTROLAN MOTOR BRUSHLESS PADA QUADCOPTER MENGGUNAKAN ELECTRONIC SPEED CONTROL (ESC) LAPORAN AKHIR

APLIKASI GPS PADA QUADCOPTER SEBAGAI PENGONTROL HOLD POSITION

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

KONTROL KESTABILAN QUADCOPTER DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR GYROSCOPE ITG 3205 LAPORAN AKHIR. oleh : NURMANSYAH

PLATFORM UNMANNED AERIAL VEHICLE UNTUK AERIAL PHOTOGRAPHY AEROMODELLING AND PAYLOAD TELEMETRY RESEARCH GROUP (APTRG)

Sistem Monitoring Sudut Hadap Payload terhadap Titik Peluncuran Roket

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

SISTEM KENDALI DAN MUATAN QUADCOPTER SEBAGAI SISTEM PENDUKUNG EVAKUASI BENCANA

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

Pemetaan Distribusi Gas Polutan Menggunakan Quadcopter Berbasis Autonomous Waypoint Navigation

LAPORAN AKHIR RANCANG BANGUN QUADCOPTER BERBASIS MIKROKONTROLLER DENGAN GPS SEBAGAI KESTABILAN TERBANG

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM SENSING DAN GROUND SEGMENT UNTUK QUADROTOR APTRG

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

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

PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

ANALISIS SINYAL RADIO ROBOT QUADCOPTER BERDASARKAN MODE TERBANG ROBOT MENGGUNAKAN 3DR RADIO TELEMETRI 915 MHz

III. METODE PENELITIAN. Universitas Lampung yang dilaksanakan mulai dari bulan Maret 2014.

Tedy Zulkarnain 1, Erwin Susanto, S.T., M.T., PhD 2, Agung Surya Wibowo, S.T., M.T. 3

BAB I PENDAHULUAN I.1

III. METODE PENELITIAN

SINGLE PROPELLER DRONE (SINGRONE): INOVASI RANCANG BANGUN DRONE SINGLE PROPELLER SEBAGAI WAHANA PEMETAAN LAHAN BERBASIS UNMANED AERIAL VEHICLE (UAV)

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

PERANCANGAN SISTEM TELE-NAVIGATION PADA PESAWAT TANPA AWAK (MICRO UAV)

Pengembangan OSD (On Screen Display) dengan Penambahan Menu untuk Aplikasi pada Semi Autonomous Mobile Robot dengan Lengan untuk Mengambil Objek

Prototype Payload Untuk Roket Uji Muatan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

Pembuatan Model Quadcopter yang Dapat Mempertahankan Ketinggian Tertentu

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

KENDALI QUADCOPTER MENGGUNAKAN REMOTE CONTROL DENGAN FREKUENSI RADIO 2,4 GHZ

BAB IV PENGUJIAN ALAT

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Kristen Maranatha

PERANCANGAN HUMAN MACHINE INTERFACE (HMI) SEBAGAI SISTEM NAVIGASI PADA QUADCOPTER BERBASIS C#

SISTEM TELEMETRI DATA PADA MOBIL RC (RADIO CONTROLLED)

BAB II DASR TEORI 2.1 Komunikasi Data Metode Transmisi

SYAHIDAL WAHID

PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR DC BRUSHLESS MENGGUNAKAN REMOTE CONTROL PADA QUADCOPTER LAPORAN AKHIR

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah (Austin, 2010).

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1. Smartphone Android Sony Xperia Mini st15i

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

BAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Internasional Batam

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN. memungkinkan terjadinya kegagalan atau kurang memuaskan kerja alat yang telah dibuat.

BAB II ANALISIS DAN PERANCANGAN. Untuk mendapatkan tujuan sebuah sistem, dibutuhkan suatu

RANCANG BANGUN QUADCOPTER ROBOT SEBAGAI ALAT PEMANTAU JARAK JAUH KAWASAN LINGKUNGAN BENCANA

BAB I PENDAHULUAN. sangat penting karena dengan spektrum inilah data dapat ditransmisikan.

III. METODE PENELITIAN. Perancangan sistem dilakukan dari bulan Maret sampai Juni 2014, bertempat di

BAB III METODE PENELITIAN

RANCANG BANGUN SISTEM AUTOTRACKING UNTUK ANTENA UNIDIRECTIONAL FREKUENSI 2.4GHZ DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTOLER ARDUINO

e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.2 Agustus 2016 Page 1336

PANDUAN PENYUSUNAN LAPORAN UNTUK EVALUASI TAHAP 2 KRTI 2015

RANCANG BANGUN SISTEM MUATAN VIDEO SURVEILLANCE & TELEMETRI RUM-70. Kata Kunci : rancang bangun, video surveillance, telemetri, roket.

BAB III METODE PENELITIAN. Pengumpulan Informasi. Analisis Informasi. Pembuatan Desain Alat. Perancangan & Pembuatan Alat.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM AKUISISI DATA DAN PENGAMBILAN GAMBAR MELALUI GELOMBANG RADIO FREKUENSI

PANDUAN PENYUSUNAN LAPORAN UNTUK EVALUASI TAHAP II KRTI 2017

BAB III PERANCANGAN SISTEM

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

Perancangan Sistem Tele-Navigation Pada Pesawat Tanpa Awak(Micro UAV)

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2015 sampai dengan Agustus 2015.

BAB IV HASIL DAN ANALISA

Roket Kendali Otomatis Ketinggian Rendah Menggunakan ATmega 328 dengan Sensor BMP085 dan CMPS10 serta Grafik Antarmuka

BAB I PENDAHULUAN. Kegiatan videografi saat ini sangat dituntut untuk dapat menghasilkan

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB III PERANCANGAN SISTEM. untuk efisiensi energi listrik pada kehidupan sehari-hari. Perangkat input untuk

Sistem Kendali Holding Position Pada Quadcopter Berbasis Mikrokontroler Atmega 328p

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

RANCANG BANGUN DAN IMPLEMENTASI PATH BUILDER PADA QUADCOPTER. Design and implementation mapping of certain waypoint on quadcopter

2 METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2015 hingga Oktober 2015

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB III PERENCANAAN. 3.1 Perencanaan Secara Blok Diagram

IMPLEMENTASI PROSES HANDSHAKING PADA SATELIT NANO DENGAN STASIUN BUMI MENGGUNAKAN PROTOKOL AX.25

SELF-STABILIZING 2-AXIS MENGGUNAKAN ACCELEROMETER ADXL345 BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8

BAB II LANDASAN TEORI

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

Transkripsi:

III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian dan perancangan tugas akhir dilaksanakan mulai Agustus 2015 sampai Desember 2015 (jadwal dan aktifitas penelitian terlampir), bertempat di Laboratorium Teknik Digital, Laboratorium Terpadu Teknik Elektro, Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung. 3.2 Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan dalam penelitian dan perancangan tugas akhir ini antara lain : a. 1 Unit VTOL Unmaned Aerial Vechile b. 1 Unit Audio Video Receiver Boscam RC805 5,8 Ghz 8 Ch c. 1 Unit Audio Video Transmitter Boscam 2000 mw. d. 1 Unit USB Stick TV Tuner e. 2 Baterai Lithium-Polimer 14.8v 5200mAh 20C f. 1 unit laptop Asus A43sv g. Software Mission Planner h. 1 Unit Kamera Sony Super HAD II CCD 600TVL FPV IR i. 1 Unit monitor FPV 7 inch j. Flight Controller Pixhawk

18 k. GPS Neo M8N l. Telemetry kit 433 Mhz m. 1 unit remote control turnigy 9x 8 channel 2.4Ghz 3.3 Spesifikasi Alat Spesifikasi alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Menggunakan Wahana VTOL Unmaned Aerial Vechile sebagai pendeteksi dini kualitas udara. b. Menggunakan Sistem Autopilot berbasis pixhawk sebagai pusat kontrol VTOL. c. Video Sender yang digunakan adalah boscam RC805 dengan frekuensi pengiriman 5,8 Ghz 8 Ch yang digunakan sebagai pengirim video. d. Menggunakan kamera Sony Super HAD II CCD 600TVL FPV IR Block Camera 2.8mm Lens yang digunakan sebagai media penangkap gambar. e. Telemetri kit RC Timer 433 MHz sebagai pengiriman data nirkabel. f. Pengendali sekunder menggunakan Remote Control turnigy 9x 2.4 Ghz. g. Laptop Asus A43SV dan Software Mission Planner sebagai media antarmuka.

19 3.4 Spesifikasi Sistem Spesifikasi sistem yang digunakan pada penelitian ini antara lain : a. Sistem autopilot memiliki dua mode. Mode pertama mampu mengikuti waypoint atau titik tuju yang telah di program pada perangkat lunak Mission Planner dan dapat melakukan Position Hold pada waypoint. Mode kedua yakni mode stabilize yang digunakan saat take off, landing atau apabila terjadi error pada VTOL dalam mode autonomus dan wahana tidak menuju titik tujuan yang diinginkan maka pengendalian akan dialihkan menggunakan remote control. b. Mampu menampilkan video yang direkam oleh kamera FPV secara realtime pada monitor lcd atau laptop menggunakan video sender.

20 3.5 Metode Penelitian Pada penelitian dan perancangan tugas akhir ini, langkah-langkah kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut : 3.5.1 Diagram Alir Penelitian Diagram alir penelitian ini dibuat untuk memperjelas langkahlangkah kerja yang akan dilakukan dalam penelitian. Mulai Konsep / Ide Perancangan Sistem Studi Literatur Penentuan Spesifikasi Sistem Tidak Apakah Tersedia? Ya Perancangan Sistem Pengujian Sistem Apakah Berhasil? Tidak Ya Pengambilan Data Analisis Kesimpulan Selesai Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

21 3.5.2 Perancangan Model Sistem Perancangan blok diagram perangkat keras dibuat untuk mempermudah dalam realisasi alat yang akan dibuat. Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem Keseluruhan sistem dapat dilihat pada gambar 3.2. Terdapat beberapa sub sistem antara lain system autopilot yang terdiri dari GPS, Kompas, dan sensor gyro yang diolah pada sistem utama yang berbasiskan pixhawk. Pentransmisian data autopilot menggunakan UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) dengan sistem telemetri yang dikirim ke Ground Control Station.

22 3.5.3 Perancangan Perangkat Keras (Hardware) 1. Perancangan Vertical Take Off and Landing (VTOL) Vertical Take Off and Landing yang digunakan yaitu tipe multirotor dengan model quadrotor, sistem propulasi menggunakan motor brushless RC Timer tipe 2218-800kV, ESC RC Timer 40A, dan, propeller 11x5. Lebar VTOL = 60 cm Tinggi VTOL = 35 cm Berat VTOL = 2,5 Kg Pembuatan VTOL menggunakan bahan baku arm plastik dengan center plate karbon ketebalan 5mm untuk rangka penyusun. Gambar 3.3 memperlihatkan sketch VTOL yang akan dibuat dimana wahana akan memiliki landing skid untuk menambah tinggi wahana agar dapat membawa payload. Adapun payload yang akan dibawa berupa kamera serta baterai lippo yang dipakai. Gambar 3.3 UAV VTOL dengan bentuk quadcopter

23 2. Perancangan Sistem Autopilot Perancangan blok diagram sistem autopilot dibuat untuk mempermudah dalam realisasi alat yang akan dibuat. Gambar 3.4 Blok Diagram Sistem Autopilot VTOL Gambar 3.4 memperlihatkan blok diagram sistem autopilot yang akan digunakan pada quadcopter. Sensor gyro, kompas, dan GPS akan menjadi masukan pada mikrokontroler yang kemudian akan diolah untuk sistem autonomus. GPS dikoneksikan melalui slot UART untuk kemudian data dari GPS akan diolah pada MCU dan dikirim ke Ground Control Station melalui sistem telemetri. Keluaran sistem autopilot akan mempengaruhi perputaran motor brushless yang dipakai sehingga wahana dapat bergerak secara autonomus untuk menuju titik waypoint yang telah ditentukan.

24 a. Sistem Autopilot (Waypoint) MULAI GPS Lock GPS, COMPASS, PX4, ESC, MOTOR, GCS Menentukan Target waypoint pada Mission Planner (GCS) Datalink GCS dikirim melalui telemetri PX4 menginstruksikan ESC dan MOTOR PX4 menerima datalink berupa waypoint VTOL bergerak menuju waypoint Tidak VTOL sudah berada di waypoint? Ya SELESAI Gambar 3.5 Diagram alir sistem waypoint Pada gambar 3.5 menjelaskan diagram alir dari sistem waypoint yang digunakan. Setelah inisialisasi dan lock GPS, kita menentukan waypoint yang akan dituju oleh VTOL menggunakan perangkat lunak Mission Planner. Data link yang dihasilkan Mission Planner akan dikirimkan via telemetri menuju mikrokontroller PX4. Pixhawk akan menginstruksikan ESC untuk

25 memberikan arus ke Motor Brushless dan memberikan sinyal PWM untuk menentukan kecepatannya. Jika sudah mencapai titik tuju (waypoint) maka VTOL akan melakukan Position Hold. b. Position Hold Position Hold merupakan upaya VTOL untuk dapat mempertahankan posisi nya di titik waypoint. Position Hold mengacu pada sensor posisi GPS dan kompas digital CMPS10. Sensor GPS akan mengunci lokasi VTOL dan akan mempertahankan lokasi tersebut. Orientasi wahana akan diatur oleh CMPS10 dengan membaca selisih sudut dari setpoint sudut yang ditentukan.

26 MULAI Mengunci Lokasi Waypoint dan sudut waypoint Selisih waypoint dengan posisi GPS dan selisih sudut waypoint dengan kompas Instruksi PX4 memberi sinyal ke ESC dan MOTOR VTOL menuju waypoint Tidak Kesalahan sudut dan arah sesuai toleransi? SELESAI Ya Gambar 3.6 Diagram Alir Position Hold c. Sistem First Person View (FPV) Perancangan sistem First Person View (FPV) diperlukan untuk dapat mengimplementasikan sistem yang akan dibuat.

27 FPV Camera Transmitter RF FPV Receiver RF FPV Gambar 3.7 Blok Diagram Sistem FPV Pada gambar 3.7 dapat dilihat FPV kamera akan dikirim melalui transmitter 5.8 Ghz FPV. Kemudian receiver 5.8 Ghz akan menampilkan video yang terekam oleh kamera FPV di LCD Monitor 7 inchi atau layar monitor laptop. 3.5.4 Perancangan perangkat lunak (software) Perancangan perangkat lunak dibutuhkan agar informasi-informasi yang didapatkan dari VTOL dapat dengan mudah ditampilkan pada Ground Control Station. Perangkat lunak yang digunakan yaitu Mission Planner. a. Flight Plan Editor (Waypoint) Digunakan dalam penentuan koordinat waypoint yang akan dijalankan oleh VTOL dengan mengacu pada GPS. Data-data yang diterima oleh GPS diproses melalui pixhawk sehingga didapat data untuk garis lintang dan bujur.

28 Gambar 3.8 Flight Plan Editor b. Information View Information View digunakan untuk mengetahui kondisi VTOL di lapangan, kondisi tersebut meliputi Ketinggian (Altitude), status GPS, serta kondisi sudut kemiringan kapal (Pitch, Roll,Yaw, dan Heading). Data untuk information view didapat dari data NMEA 0183 GPS. Gambar 3.9 Information View

29 c. Flight Display Memiliki informasi yang sama dengan Information View akan tetapi pada Flight Display, informasi ditampilkan dengan bentuk Graphical User Interface (GUI). Data didapat dari perubahan nilai accelero dan gyro pada pixhawk. Gambar 3.10 Primary Flight Display 3.5.5 Pengujian Sistem Uji coba sistem ini dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan dari alat yang telah dibuat. Adapun pengujian dilakukan secara perbagian serta secara keseluruhan, diantaranya adalah : 1. Uji Laboratorium Pengujian laboratorium dilakukan untuk mengetahui kemampuan perangkat dapat berfungsi dengan baik sebelum melakukan percobaan di lapangan, pengujiannya antara lain :

30 a. Pengujian pengiriman paket data melalui sistem telemetri Pada pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah pengiriman data melalui perangkat telemetri ini dapat diterima dengan baik dan juga untuk mengetahui jarak maksimal telemetri yang digunakan. b. Pengujian akurasi GPS Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui tingkat akurasi dari GPS yang digunakan, dengan menggunakan GCS untuk dapat menghitung error GPS data sehingga radius akurasi dari GPS itu sendiri dapat kita ketahui dan juga pengaruh lingkungan terhadap kinerja GPS. c. Pengujian sensor-sensor Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui sensor-sensor yang akan digunakan pada VTOL dapat bekerja dengan baik atau tidak. Pengecekan sensor Inertial Measurement Unit (IMU) yang ada pada PX4 dengan bantuan GCS sehingga dapat diketahui jika ada ketidaksesuaian dengan arah gerak VTOL. Pengecekan sensor IMU seperti accelerometer, gyroscope, dan barometer juga dilakukan untuk mengetahui apakah wahana yang digunakan sesuai dengan yang ditampilkan pada layar ground control station.

31 2. Uji Lapangan Uji lapangan dilakukan untuk dapat mengetahui sistem secara keseluruhan dapat bekerja atau tidak. Pengujian dilakukan dengan menjalankan VTOL di udara maupun uji respon darat. Uji respon darat dilakukan dengan membawa VTOL berjalan dan melihat respon perubahan dari IMU saat VTOL digerakkan. Parameter pengujiian meliputi respon sensor IMU, kompas, dan GPS terhadap perubahan yang terjadi pada tampilan HUD yang berada pada mission planner. Pengujian di udara dengan menjalankan sistem autopilot mengikuti waypoint yang ditentukan pada perangkat lunak mission planner. Pengujian dapat dikatakan berhasil apabila VTOL dapat bergerak menuju waypoint dengan selisih simpangan kurang dari 2 meter. 3.5.6 Analisa dan Kesimpulan Analisa dilakukan dengan cara membandingkan hasil pengujian sistem ini baik per bagian maupun secara keseluruhan dengan nilai yang diharapkan dari literatur yang ada. 3.5.7 Pembuatan Laporan Akhir dari tahap penelitian ini adalah pembuatan laporan dari semua kegiatan penelitian yang telah dilakukan.