perancangan dan implementasi kontroler fuzzy...

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

THORIKUL HUDA2209106030

Dosen PembimbingIr. Rusdhianto Effendie A.K, M.T.

PENDAHULUAN

PENDAHULUANTINJAUAN PUSTAKA PERANCANGAN SISTEM

PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

1 • Latar Belakang

2 • Permasalahan

3 • Rumusan Masalah

4 • Tujuan

LATAR BELAKANG


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

•Perlunya penggunaan UAV untuk keperluan monitoring,pencarian dan penyelamatan korban bencana alam.•Ketinggian terbang yang cukup rendah dan secara penuhdikontrol oleh pilot membuat UAV terbang tidak stabil.•Kemudahan dalam penerapan kontroler fuzzy prediktif untukproses tracking ketinggian.

PERMASALAHAN


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

Beberapa hal yang menjadi masalah dalam penelitian tugas akhir ini adalah bagaimana menjaga ketinggian pesawat saat terbang rendah terhadap permukaan tanah yang dilalui pesawat secara otomatis, pengendalian sudut pitch saat terjadi perubahan kontur tanah, serta melakukan identifikasi model SISO (single input single output) linier pesawat terbang.

BATASAN MASALAH


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

•Model dinamika pesawat terbang didekati dengan model linier, •gerakan pesawat terbang yang dikendalikan hanya gerakan longitudinal dengan hanya melibatkan satu kontrol permukaan yaitu elvator yang berpengaruh pada sudut pitch pesawat terbang,•Pada saat pengujian sistem autopilot diasumsikan kecepatan pesawat konstan,•Implementasi sistem kontrol autopilot diimplementasikan pada sebuah pesawat model fixed-wing yaitu EPP-FPV.•Pada implementasi tracking ketinggian menggunakan ketinggian dari GPS, dan seolah-olah terjadi perubahan kontur tanah.

TUJUAN


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengimplementasikan teorikontrol Fuzzy Logic prediktif pada plant pesawat model sehingga planttersebut dapat menjaga ketinggian yang telah ditentukan

TINJAUAN PUSTAKA


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

1 • Unmanned Aerial Vehicle

2 • Penggerak Pesawat

3 • Kontrol Tracking Ketinggian

UNMANNED AERIAL VEHICLE (UAV)


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

Benda terbang dengan suplai daya sendiri yang bisadigunakan berulang kali tanpa di operasikan olehmanusia secara langsung di dalamnya.

PENGGERAK PESAWAT


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

Rudder adalah kontrol permukaan yang dapatmembelokkan hidung pesawat ke kanan atau ke kiri.Aileron adalah kontrol permukaan yang dapatmemutar badan pesawat, Sedangkan elevator adalahkontrol permukaan yang mengatur gerak naik turunpesawat.

KONTROL TRACKING KETINGGIAN


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

Fuzzy PD Fuzzy PD� Plant Dinamika UAV

Sitematika Prediksi

Sistematika prediksi Sensor ketinggian

Gyro

�

PERANCANGAN SISTEM


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

1 • Arsitektur Sistem

2 • Kebutuhan Sistem

3 • Perancangan Hardware

4 • Perancangan Software

5 • Perancangan Kontroler

ARSITEKTUR SISTEM


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

KEBUTUHAN SISTEM


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

Panjang Pesawat :1150 mmPanjang Sayap :1800 mmBerat kosong : 800-1000 gramLebar sayap : 250-300 mmBerat tambahan : 2.000 gram

Motor : 350 -1400kV Brushless OutrunnerPropeller : 10x6 slow flyerBattery : 11.1V 4S 2200mAh 20C Daya angkat : 4.5 KgArus Kerja : >52 AESC : 40A

KEBUTUHAN SISTEM


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

MOTOR SERVOSpeed : 0.14/0.11 sec@degTorque : 25/31Ukuran : 0.29x0.45x0.94Berat : 11.06 gram

Transmitter/receiver Channel : 7 chTegangan operasi: 5voltJarak :1000 m

PERANCANGAN HARDWARE


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

PERANCANGAN SOFTWARE


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

ARDUINO

IDENTIFIKASI SISTEM


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

HASIL IDENTIFIKASI


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

Melihat hasil identifikasi di atas maka digunakan yang mempunyai nilaiRMSE terkecil.

PERANCANGAN KONTROLER


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

FUZZYFIKASI

1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7

error

1 2 3 4 5 6 7

De

1 1 1 2 2 3 3 4

2 1 2 2 3 3 4 5

3 2 2 3 3 4 5 5

4 2 3 3 4 5 5 6

5 3 3 4 5 5 6 6

6 3 4 5 5 6 6 7

7 4 5 5 6 6 7 7

PERANCANGAN KONTROLER


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

Rule base tabel maverick

PENGUJIAN DAN ANALISA


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

1 • Simulasi Sistem

2 • Implementasi Sistem

SIMULASI SISTEM


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

SIMULASI SISTEM


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

dari simulasi tersebut, kontroler dapat mengikuti terhadap perubahan yang terjadi pada kontur bumi.

IMPLEMENTASI SISTEM


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

Implementasi kontrol padasistem UAV dilakukan denganmensimulasikan bahwa terjadiperubahan kontur bumi denganmerubah data ketinggian dariGPS dengan menjaga ketinggiansetpoint menggunakan kontrolerfuzzy prediktif.

KESIMPULAN


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

•Model matematika yang didapatkan dari hasil identifikai plant dapatmewakili plant sebenarnya karena adanya konsistensi model setiap prosesidentifikasi kecepatan sudut pitch.•Kontroler fuzzy prediktif dapat mengikuti perubahan yang terjadi padapesawat, sehingga kesalahan yang terjadi tidak terlalu besar.•Prediksi yang dilakukan dapat membantu mengurangi kesalahan yangterjadi, sehingga kontroler dapat mengantisipasi terjadinya kesalahan yangbesar.•Ardupilot mampu menangani perubahan yang terjadi pada pesawat,sehingga proses perhitungan aksi kontrol tidak menggangu aksi kontrol.

SARAN


PENGUJIAN DAN

ANALISAKESIMPULAN

Untuk kelanjutan riset yang akan datang, diharapkan adanyapengembangan terhadap sensor pengukur jarak, karna sonar yangsekarang digunakan tidak dapat mengikuti kecepatan pesawat, sehinggapembacaan sensor kacau.

perancangan dan implementasi kontroler fuzzy...

Documents