BAB III IMPLEMENTASI ALAT Hal-hal yang perlu dipersiapkan yaitu pengetahuan mengenai sistem yang direncanakan dan peralatan pendukung sistem yang akan digunakan. Perancangan sistem meliputi perancangan Air system dan Ground system dimana Air system berupa quadcopter, Gimbal, Transmitter video, OSD, dan Kamera. Ground station berupa monitor, Remote control, Receiver video, dan Baterai Lipo. dibawah ini. Perancangan alat pada penelitian ini akan digambarkan dalam blok diagram Gambar 3.1 Blok Diagram Perancangan alat 25
3.1 Perancangan Sistem Pada perancangan sistem terdapat dua bagian yaitu Air system dan Ground station dimana Air sistem itu meliputi wahana quadcopter untuk dan alat pendukung untuk pengambilan gambar. Pada Ground station meliputi Remote Control dan alat pendukung untuk melihat gambar yang dihasilkan oleh quadcopter. 3.1.1 Air System Pada Air system terdapat beberapa komponen yaitu Quadcopter, Kamera, Gimbal, OSD, dan Transmitter Video. Berikut penjabaran komponen tersebut A. Quadcopter Pada Air system quadcopter bertugas untuk membawa kamera hingga kejauhan dan ketinggian tertentu hingga dapat melakukan pengambilan gambar sesuai dengan yang diinginkan. Gambar 3.2 koneksi untuk alat pendukung 26
Semua alat pendukung akan terhubung dengan quadcopter. Quadcopter membutuhkan tegangan 11,1 Volt untuk bisa menyala dan terbang. Oleh karena dibutuhkan baterai dengan tegangan 11,1 volt. B. Kamera Fungsi kamera pada Air system untuk melakukan pengambilan gambar. Kamera yang dipilih dalah Gopro Hero 4 Black Edition karena kamera ini bisa melakukan perekam video hingga kualitas 4K dengan sudut pengambilan dambar sangat lebar ( Ultra Wide Angle ). Pada pengambilan foto Gopro memiliki kualitas pixel yang lumayan bagus 12 MP dengan sudut pengambilan sangat lebar ( Ultra Wide Angle ). Gambar 3.3 Basic Gopro Gambar yang dihasilkan oleh kamera dikirim melalui Mini USB Port ke Transmitter Video untuk dikirimkan langsung ke Ground station. sehingga ground station dapat menerima gambar yang dihasilkan. 27
C. Gimbal Gimbal pada sistem ini berfungsi untuk menstabilkan gerakan kamera. Gimbal yang dipakai adalah zenmuse H44D kelebihannya adalah gimbal tersebut sudah memakai motor brushless dan pergerakan menstabilkannya sudah 3 axis, sehingga gambar yang dihasilkan tidak akan miring dan bergoyang. Gambar 3.4 Deskripsi Gimbal Gimbal terkoneksi ke quadcopter dengan 8 pin connector port. Kamera ada pada camera mount. setelah terkoneksi ke quadcopter gimbal akan otomatis menstabilkan kamera driver module yang terdapat pada yaw, tilt, roll servo akan bekerja sesuai perintah GCU ( Gimbal Contol Unit ). 28
D. OSD ( On Screen Display ) Fungsi OSD pada sistem ini adalah untuk memberi indikator pada penerbangan yang dilakukan oleh quadcopter berupa ketinggian, jarak, indikator baterai, jumlah satelit, dan yang lainnya. Gambar 3.5 tampilan OSD Tabel 3.1 Indikator OSD 29
Gambar 3.6 Koneksi OSD OSD terkoneksi ke quadcopter dengan CAN BUS port untuk mendapatkan indikator yang ada pada quadcopter. Pengiriman indikator yang ada pada quadcopter dan pengirim gambar menjadi satu dengan Transmitter video sinyal video yang dihasilkan oleh kamera dikirimkan melalu Mini USB port dan diterima oleh OSD dan kirim oleh OSD ke Transmitter video dengan sinyal yang sudah terintegrasi dengan indikator. E. Transmitter Video Fungsi Transmitter video pada sistem ini adalah untuk mengirim gambar yang dihasilkan oleh kamera dan sudah terintegrasi dengan OSD. Transmitter yang dipilih adalah Immersion RC 600mw karena daya pancar yang dihasilkan sebesar 600 mw tidak mudah untuk terinterferensi oleh sinyal yang lain dan bobot nya yang hanya 18 gram sangat cocok untuk diletakan di quadcopter. Gambar 3.7 kanal Immersion RC 30
Immersion mempunyai 8 kanal video yang dapat ditentukan. dengan 8 kanal tersebut pengiriman gambar tidak akan terganggu dengan pengiriman gambar transmitter video yang lain, karena kanal sudah ditentukan terlebih dahulu. Pada Transmitter video menggunakan frekuensi 5,8Ghz agar tidak terjadi interferensi antara Remote control dan Transmitter video. 3.1.2 Ground Station Ground Station adalah sistem yang berada dibawah untuk memantau indikator dan gambar saat quadcopter sedang terbang melakukan pengambilan gambar. terdapat beberapa komponen pada Ground Station yaitu Remote control, Receiver Video, dan Monitor. A. Remote Control Pada sistem ini Remote control berfungsi untuk mengendalikan pergerakan quadcopter dan pergerakan kamera. Dalam menggunakan Remote contol yang dianjurkan adalah LOS ( Line Of sight ) tidak terhalang oleh benda karena dapat menyebabkan sinyal terputus. Remote Contol menggunakan pengiriman sinyal pada frekuensi 2,4Ghz. Gambar 3.8 Bagian Remote control 31
Pada Remote contol left dan right stick berfungsi untuk mengendalikan quadcopter dan left dial untuk mengendalikan pergerakan kamera. Switch S1 dan S2 untuk mode penerbangan pada pesawat. B. Receiver Video Fungsi Receiver video pada sistem ini adalah untuk menerima gambar yang dikirim oleh transmitter video. Gmabar yang sudah terintegrasi oleh OSD dikirim oleh Transmitter video dan diterima oleh Receiver video untuk kemudian ditampilkan dimonitor. Receiver Video yang dipilih adalah Immersion RC uno 5800. Receiver Video ini bekerja pada frekuensi 5,8 Ghz dengan tingkat sensitif hingga -90dB. Tabel 3.2 Kanal Immersion RC uno 5800 Pada Immersion RC uno 5800 terdapat 32 kanal untuk menerima pengiriman gambar dengan mengatur kanal mana yang paling bagus untuk penerimaan gambar dan selain itu Immersion RC uno 5800 juga dapat melihat pengiriman gambar sistem yang lain dengan alat Transmiiter video yang sama. C. Monitor Fungsi monitor pada sistem ini adalah untuk melihat hasil gambar yang telah diterima Receiver video baik berupa indikator quadcopter gambar yang dihasilkan kamera. Dapat terlihat semua dengan menggunakan monitor. 32
Tabel 3.3 Spesifikasi Monitor D. Baterai Lipo Baterai Lipo pada Ground station berfungsi untuk menghidupkan monitor dan receiver video. Baterai lipo yang digunakan adalah Revox Pro 2200 mah 3s karena tegangan yang dibuthkan untuk menghidupkan monitor 6-14 volt. Gambar 3.9 Baterai LIPO 33
3.1.3 Pengaturan Software Software sangat penting untuk mengatur semua sistem yang ada mulai dari gain untuk pergerakan drone dan gain untuk pergerakan kamera, sistem ini dilengkapi juga dengan fasilitas FailSafe, RTH ( Return To Home ), dan GPS. Berikut penjabaran software. A. Info Dasar Pada sistem ini info dasar memperlihatkan berapa info sepertu kapasitas arus, saat baterai lemah, dan baterai kritis, lokasi GPS, kanal monitor remote, fungsi Failsafe, RTH dan Go Home. Gambar 3.10 Info dasar Info dasar memberitahukan semua info yang ada pada quadcopter. Jika terjadi kesalahan pada transmisi Remote Control dan quadcopter info dasar tersebut akan 34
memberitahu. Begitu juga status GPS. Baterai yang terpasang mengalami kesalahan atau masih baik untuk digunakan. B. Info Dasar IMU Pada sistem ini info dasar pada IMU sangat penting untuk pengaturan arah quadcopter. Pengaturan arah quadcopter berdasarkan sumbu X Y Z. Seperti yang terdapat pada gambar berikut Gambar 3.11 Info dasar IMU C. Pengaturan Remote Control Pada sistem ini Remote Control diatur untuk arah yang sesuai dengan quadcopter, Sticks monitor berfungsi untuk mengatur pergerakan gimbal. Control Mode Switch digunakan untuk mengetahui mode terbang, terdapat tiga mode terbang yaitu Manual, Attitude, dan GPS. 35
Gambar 3.12 Pengaturan Remote Control D. Pengaturan Gain Quadcopter Pada sistem ini gain quadcopter diatur untuk pengambilan gambar. Pengaturan gain ini mempengaruhi respon pesawat dalam bergerak dan tingkat sensitifitas dalam menerima perintah dari Remote Control. Gambar 3.13 Gain quadcopter 36
Pengaturan gain ini dimana semakin besar angka yang dimasukan maka semakin lambat pergerakan yang dilakukan oleh quadcopter dan tingkat sensitifitas nya yang semakin berkurang. E. Pengaturan Gimbal Pergerakan gimbal diatur agar kamera stabil dalam pengambilan gambar dan mendapatkan gambar yang diinginkan. Pergerakan sudut horizontal dan vertikal dapat diatur sesuai yang diinginkan. Gambar 3.14 Pengaturan gimbal Pada pergerakan menundukan keatas dan ke bawah dimasukan angka 2 agar lambat dalam pergerakannya dan menghasilkan gambar yang tidak bergoyang. Pergerakan horizontal dan vertikal dapat diatur pada sudut 0 derajat. 37
F. Pengaturan Batas Quadcopter Pada sistem ini diatur maksimal ketinggian dalam terbang pesawat dan jarak yang ditempuh. Jarak dan ketinggian diatur dengan satuan meter. Batas ini menjadi penting karena dalam penggunaannya quadcopter menggunakan baterai yang tidak bertahan lama. Gambar 3.15 Batas quadcopter Pada quadcopter diatur maksimal ketinggian yang dapat terjangkau 150 m mengacu pada peraturan menteri perhubungan dan jarak diatur 1000 m maksimal yang dapat ditempuh quadcopter, jarak dan ketinggian tersebut sangat cukup untuk pengambilan gambar menngunakan quadcopter. G. Info Baterai pada sistem ini info baterai sangat penting untuk mengetahui baterai tersebut sehat atau tidak. Dalam pemeriksaan kesahatan baterai, sel setiap baterai diperlihatkan satu persatu. 38
Gambar 3.16 Info baterai H. Pemeriksaan IMU ( Inertial Measurement Unit ) Pada sistem ini kalibrasi IMU menjadi sangat penting karena terdapat tiga sensor utama dalam IMU yaitu Gyroscope, Accelerometer, Magnetometer. Pemeriksaan berkala juga sangat penting untuk mengetahui status IMU. Gambar 3.17 Pemeriksaan IMU 39