Pengembangan Penstabilan Quadcopter Berbasis Domain Rule Proportional-Integral-Derivative (PID) Controller
View/ Open
Date
2017Author
Huda, Akbar Sugih Miftahul
Sukoco, Heru
Wahjuni, Sri
Metadata
Show full item recordAbstract
Quadcopter merupakan pesawat tanpa awak yang menggunakan empat buah
rotor untuk melakukan manufer di udara. Manufer yang dapat dilakukan
dipengaruhi oleh Revolution per Minutes (RPM) pada msing-masing rotor.
Quadcopter dapat melakukan manufer pada berbagai situasi dan lingkungan yang
extrim. Kemampuan ini digunakan untuk mengamati dan mengambil data pada
lingkungan terbangnya.
Kestabilan quadcopter menjadi faktor penting dalam proses pengamatan dan
pengambilan data. Kestabilan quadcopter tergantung dari manusia yang
mengendalikanya melalui remote control. Sensor digunakan membaca kondisi
quadcopter untuk membantu manusia dalam mengendalikanya. Expert system
digunakan untuk membantu manusia mengambil keputusan. Proportional Integral
and Derrivate (PID) controller digunakan untuk membantu quadcopter mengtur
RPM rotor berdasarkan pembacaan sensor. Penelitian ini bertujuan untuk
menggabungkan Expert system dan PID controller untuk menstabilkan posisi
quadcopter.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas analisis kebutuhan,
analisis sensitivitas dan kalibrasi sensor, desain, integrasi, uji coba serta optimasi.
Analisis kebutuhan mencakup komponen yang digunakan untuk membuat
quadcopter. Analisis sensitivitas dan kalibrasi sensor bertujuan untuk mengetahui
tingkat sensitivitas serta rentan pembacaan dari sensor yang digunakan. Desain
mekanik mencakup rotor serta dimensi dari quadcopter yang dibangun. Desain
kelistrikan mencakup analog to digital converter dan penggunaan pulse width
modulation (PWM) pada electronic speed controller (ESC). Desain perangkat
lunak merupakan inti dari penelitian ini. Desain perangkat lunak yaitu untuk
menerapkan Expert PID control system pada quadcopter yang dibangun.
Ujicoba yang dilakukan terbagi menjadi ujicoba fungsional dan ujicoba
keseluruhan. Ujicoba fungsional bertujuan untuk menguji perangkat lunak yang
telah diintegrasikan dengan desain kelistrikan. Ujicoba keseluruhan merupakan
gabungan dari desain listrik mekanik dan perangkat lunak. Ujicoba keseluruhan
menggunakan konstanta PID dan melihat performa dari konstanta yang digunakan.
Optimasi merupakan tahapan penyesuaian konstanta yang digunakan dengan
performa yang paling optimal.
Penelitian ini mengembangkan autonomous quadcopter berbasis expert PID
control system yang dapat menggantikan fungsi manusia untuk mengendalikan
kestabilan quadcopter. Model expert system yang dibangun dapat mengeksekusi 18
rule yang mewakili domain error dari quadcopter. Quadcopter dapat melakukan
manuver roll dan pitch berdasarkan posisi error saat itu. Getaran rata-rata pada
rangka quadcopter yang tercatat sebesar 110. Getaran ini membuat posisi stabil
quadcopter sulit dipertahankan.