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

dokumen-dokumen yang mirip
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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Internasional Batam

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Pengendalian Kestabilan Ketinggian pada Penerbangan Quadrotor dengan Metode PID Fuzzy

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Penerapan Sistem Kendali PID untuk KestabilanTwin- Tiltrotor dengan Metode DCM

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

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

BAB I PENDAHULUAN I.1

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

Pembuatan Model Quadcopter yang Dapat Mempertahankan Ketinggian Tertentu

SISTEM KENDALI DAN MUATAN QUADCOPTER SEBAGAI SISTEM PENDUKUNG EVAKUASI BENCANA

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

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. kendali dengan campur tangan manusia dalam jumlah yang sangat kecil.

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

PENERAPAN FUZZY LOGIC CONTROLLER UNTUK MEMPERTAHANKAN KESETABILAN SISTEM AKIBAT PERUBAHAN DEADTIME PADA SISTEM KONTROL PROSES DENGAN DEADTIME

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

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

Sistem Kendali PID pada Modus Transisi Terbang Tiltrotor

Pengaturan Gerakan Hover dan Roll pada Quadcopter dengan Menggunakan Metode PI Ziegler-Nichols dan PID Tyreus-Luyben

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

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

Altitude Lock Design for QuadCopter Using Sonar Based on Fuzzy Controller

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ABSTRAK dan EXECUTIVE SUMMARY PENELITIAN DOSEN PEMULA

TUGAS AKHIR - TE

EKO TRI WASISTO Dosen Pembimbing 1 Dosen Pembimbing 2

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

PERANCANGAN PENGENDALI PID UNTUK GERAKAN PITCH DAN ROLL PADA QUADCOPTER

BAB I PENDAHULUAN. manusia akan teknologi tepat guna. Teknologi tepat guna yang mampu memenuhi

TUGAS AKHIR RESUME PID. Oleh: Nanda Perdana Putra MN / 2010 Teknik Elektro Industri Teknik Elektro. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Padang

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

Purwarupa Sistem Otomasi Terbang Landas dan Mendarat Quadcopter

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

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

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

PERANCANGAN SISTEM KESEIMBANGAN BALL AND BEAM DENGAN MENGGUNAKAN PENGENDALI PID BERBASIS ARDUINO UNO. Else Orlanda Merti Wijaya.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Parrot AR. Drone

BAB I PENDAHULUAN Tujuan Merancang dan merealisasikan robot pengikut dinding dengan menerapkan algoritma logika fuzzy.

Optimasi Kendali PID menggunakan Algoritma Genetika untuk Penerbangan Quadrotor

IMPLEMENTASI KONTROLER PID PADA TWO WHEELS SELF BALANCING ROBOT BERBASIS ARDUINO UNO

PENGENDALI PID. Teori kendali PID. Nama Pengendali PID berasal dari tiga parameter yg secara matematis dinyatakan sebagai berikut : dengan

BAB 2 LANDASAN TEORI

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6 1

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

Gambar 1.1 Skema kontrol helikopter (Sumber: Stepniewski dan Keys (1909: 36))

SISTEM FUZZY-PID CONTROLLER UNTUK MENJAGA KETINGGIAN TERBANG QUADCOPTER

pengendali Konvensional Time invariant P Proportional Kp

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

BAB III PERANCANGAN ALAT

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

Syahrir Abdussamad, Simulasi Kendalian Flow Control Unit G.U.N.T Tipe 020 dengan Pengendali PID

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Pendaratan Otomatis Quadcopter AR Drone Menggunakan Metode Linear Quadratic Regulator (LQR)

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

RANCANG BANGUN QUADCOPTER DENGAN KENDALI PID

SIMULATOR RESPON SISTEM UNTUK MENENTUKAN KONSTANTA KONTROLER PID PADA MEKANISME PENGENDALIAN TEKANAN

BAB IV PENGUJIAN SISTEM DAN ANALISIS

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

BAB I PENDAHULUAN. Analisis penerapan Kontroler PID Pada AVR Untuk Menjaga Kestabilan Tegangan di PLTP Wayang Windu

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN PEMBAKARAN PADA DUCTBURNER WASTE HEAT BOILER (WHB) BERBASIS LOGIC SOLVER

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

Herry gunawan wibisono Pembimbing : Ir. Syamsul Arifin, MT

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

PEMBUATAN SISTEM PENGATURAN PUTARAN MOTOR DC MENGGUNAKAN KONTROL PROPORTIONAL-INTEGRAL-DERIVATIVE (PID) DENGAN MEMANFAATKAN SENSOR KMZ51

Pengaturan Kecepatan Motor DC Menggunakan Kendali Hybrid PID-Fuzzy

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Penelitian sebelumnya berjudul Feedforward Feedback Kontrol Sebagai

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

Studi Perancangan Sistem Kontrol Kinematik Dan Dinamik Non Linier Watanabe Pada Wahana Nirawak Quadrotor

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

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

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

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

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL SIMULASI. III, aspek keseluruhan dimulai dari Bab I hingga Bab III, maka dapat ditarik

PENGENDALIAN KECEPATAN PUTARAN GAS ENGINE

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

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Sudut VS Waktu Sampling (a=0.95)

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

DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL... i. LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... ii. LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI... iii. HALAMAN PERSEMBAHAN...

DESAIN SISTEM KONTROL KETINGGIAN UNTUK PENGAMBILAN CITRA DENGAN PENDEKATAN FUZZY- PID PADA QUADCOPTER BERBASIS PENGUNCIAN GPS ANDRIA WANDANI

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pesawat tanpa awak atau pesawat nirawak (Unmanned Aerial Vehicle atau disingkat UAV), adalah sebuah mesin terbang yang berfungsi dengan kendali jarak jauh oleh pilot atau mampu mengendalikan dirinya sendiri, menggunakan hukum aerodinamika untuk mengangkat dirinya, bisa digunakan kembali dan mampu membawa muatan baik senjata maupun muatan lainnya (Coza dan Macnab,2006). Terdapat beberapa jenis UAV yang ada pada masa ini, yaitu pesawat fixed wing, dan multirotor. Pesawat fixed wing adalah sebuah pesawat yang mampu terbang dengan memanfaatkan bentuk yang aerodinamis untuk terbangnya, umumnya fixed wing ini memiliki sayap untuk terbangnya. Multirotor merupakan UAV yang memiliki baling-baling lebih dari satu. Multirotor yang memiliki 4 Unit baling-baling yang didesain simetris dengan konfigurasi menyilang disebut quadrotor (Sheikhpor dan Shouraki, 2013). Quadrotor memiliki sistem Vertical Take off and Landing (VToL) sehingga tidak membutuhkan landasan yang luas untuk melakukan take off maupun landing (Coza dan Macnab, 2006). Hal tersebut merupakan salah satu keunggulan dari multirotor dibandingkan fixed wing. Akan tetapi, sistem VToL ini membutuhkan kendali yang baik, sehingga saat quadrotor melakukan take off ataupun landing pesawat tetap terbang tegak dalam keadaan stabil tanpa ada goncangan yang membuat pesawat hilang kestabilan dan terbang kearah yang tidak ditentukan ataupun terjatuh. Terdapat beberapa metode kendali yang digunakan untuk menjaga quadrotor agar tetap stabil keadaan terbang, salah satunya adalah kendali PID (Proportional Integral-Derivative). Pada kendali PID, terdapat 3 buah gain yang bekerja pada error yaitu Kp, Ki, dan Kd (Ogata,2010). Dimana nilai konstanta Kp merupakan nilai proporsional yang berfungsi untuk memperbaiki respon transien rise time dan settling time, Kd merupakan nilai derivatif yang berfungsi untuk memperbaiki respon transien dengan memprediksi error yang akan terjadi, dan

yang terakhir adalah nilai konstanta Ki merupakan nilai konstanta integratif yang berfungsi untuk memperbaiki respon steady-state. Terdapat pula kendali yang menggunakan logika fuzzy. Kendali dengan logika fuzzy (fuzzy logic controller) merupakan sistem kendali yang menyerupai pola pikir manusia. Berbeda dengan logika digital, konsep logika fuzzy didefinisikan secara tidak mutlak. Dengan logika fuzzy, sistem kepakaran manusia dapat diimplementasikan ke dalam bahasa mesin secara mudah dan efisien (Naba, 2009). Oleh karena itu, logika fuzzy dalam perancangannya tidak memerlukan persamaan matematis yang kompleks dari objek yang akan dikendalikan. 1.2. Rumusan Masalah Dengan latar belakang diatas, maka dirumuskanlah permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini yaitu bagaimana sebuah quadrotor dapat melakukan kegiatan lepas landas dengan peningkatan nilai ketinggian secara otomatis. 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah merancang dan mengimplementasikan sistem kendali quadrotor agar dapat melakukan kegiatan lepas landas dengan peningkatan ketinggian secara otomatis dengan keadaan yang stabil dan menggunakan metode kendali PID yang konstantanya ditala dengan logika fuzzy berdasarkan nilai gangguan untuk kebutuhan lepas landas. 1.4. Manfaat Penelitian Manfaat dari penilitian ini adalah memudahkan pilot dalam mengoperasikan quadrotor pada keadaan lebih lanjut atau keadaan setelah lepas landas.

1.5. Batasan Masalah Pada penelitian kali ini terdapat batasan-batasan masalah yang perlu diperhatikan, diantaranya adalah : 1. Metode PID Fuzzy digunakan hanya untuk kebutuhan take off quadrotor hingga ketinggian maksimum 300 centimeter dan ketinggian minimum 50 centimeter. 2. Parameter keberhasilan dilihat dari perubahan nilai ketinggian. 3. Masukan untuk sistem kendali berasal dari sensor accelerometer dan, gyroscope dari IMU (Inertial Measurement Unit) GY-86 6 Degree of Freedom) dan sensor ketinggian ultrasonik (SRF04). 4. Sistem kendali fuzzy digunakan untuk menala konstanta dari sistem kendali PID. 5. Input error fuzzy memiliki rentang dari -50 hingga 50, input delta error fuzzy memiliki rentang -10 hingga 10 6. Kendali PID Fuzzy digunakan pada sudut pitch, roll, dan ketinggian. 7. Digunakan operasi gerak quadrotor dengan posisi +. 8. Digunakan DMP (Digital Motion Processing) sebagai pemrosesan sinyal digital pada sensor fusion di IMU GY-86 9. Penalaan kendali PID saat pertama menggunakan perumusan zieglernichols yang berikutnya dikondisikan sehingga mendapatkan nilai konstanta yang optimal. 10. Logika fuzzy yang digunakan menggunakan 5 variable linguistik. 11. Masukan sistem fuzzy berasal dari nilai error dan delta error dari quadrotor. 1.6. Metodologi Penelitian Metodologi penelitian dan alur pelaksanaan yang digunakan adalah sebagai berikut: 1. Pengumpulan data yang dilakukan dengan pengkajian dan pembelajaran lebih lanjut terhadap sistem yang akan dibuat, yaitu dengan cara studi

literatur, dengan mempelajari artikel, makalah, jurnal, karya ilmiah, serta buku-buku yang yang terkait dengan sistem. 2. Membuat perancangan sistem yang terdiri dari tiga bagian: a. Perancangan piranti keras b. Perancangan sistem fuzzy yang meliputi fuzzy set, membership function, dan fuzzy rules yang akan ditanamkan pada quadrotor. c. Perancangan piranti lunak 3. Melakukan implementasi berdasarkan pada rancangan sistem dengan dilakukan percobaan untuk mendapatkan hasil sesuai dengan rancangan serta untuk menangani masalah (troubleshooting) yang mungkin bisa terjadi pada sistem. 4. Melakukan pengujian dan analisis pada objek pengamatan. 1.7. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, serta sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Memuat uraian mengenai informasi hasil penelitian terdahulu yang memiliki keterkaitan dengan penelitian yang dilakukan oleh penulis. BAB III LANDASAN TEORI Berisi penjelasan serta teori-teori yang berkaitan dengan sistem yang diteliti oleh penulis. BAB IV ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Berisi analisis dilakukannya penelitian yang dilakukan penulis, serta perancangan sistem yang dibuat, meliputi perancangan perangkat keras dan perangkat lunak.

BAB V IMPLEMENTASI SISTEM Berisi tentang implementasi dari perancangan dalam bentuk nyata terhadap kinerja perangkat keras dan perangkat lunak. BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN Berisi hasil pengujian sistem yang dilakukan oleh penulis meliputi pengamatan atas kinerja perangkat keras dan perangkat lunak. Hasil pengujian kemudian dianalisis dan dibahas hasil dan kinerjanya. BAB VII PENUTUP Berisi kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan serta saran-saran pengembangan penelitian selanjutnya.