1 PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI KONTROLER FUZZY PREDIKTIF UNTUK TRACKING KETINGGIAN AKTUAL PADA UAV (UNMANNED AERIAL VEHICLE) THORIKUL HUDA Dosen Pembi...
LATAR BELAKANG •Perlunya penggunaan UAV untuk keperluan monitoring, pencarian dan penyelamatan korban bencana alam. •Ketinggian terbang yang cukup rendah dan secara penuh dikontrol oleh pilot membuat UAV terbang tidak stabil. •Kemudahan dalam penerapan kontroler fuzzy prediktif untuk proses tracking ketinggian.
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
PERMASALAHAN 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.
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
BATASAN MASALAH •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.
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
TUJUAN Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengimplementasikan teori kontrol Fuzzy Logic prediktif pada plant pesawat model sehingga plant tersebut dapat menjaga ketinggian yang telah ditentukan
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
TINJAUAN PUSTAKA
PENDAHULUAN
1
• Unmanned Aerial Vehicle
2
• Penggerak Pesawat
3
• Kontrol Tracking Ketinggian
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
UNMANNED AERIAL VEHICLE (UAV) Benda terbang dengan suplai daya sendiri yang bisa digunakan berulang kali tanpa di operasikan oleh manusia secara langsung di dalamnya.
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
PENGGERAK PESAWAT Rudder adalah kontrol permukaan yang dapat membelokkan hidung pesawat ke kanan atau ke kiri. Aileron adalah kontrol permukaan yang dapat memutar badan pesawat, Sedangkan elevator adalah kontrol permukaan yang mengatur gerak naik turun pesawat.
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
KONTROL TRACKING KETINGGIAN Sistematika prediksi
Fuzzy PD
Sensor ketinggian
Fuzzy PD
Sitematika Prediksi
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
Dinamika UAV
Plant
Gyro
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
PERANCANGAN SISTEM
PENDAHULUAN
1
• Arsitektur Sistem
2
• Kebutuhan Sistem
3
• Perancangan Hardware
4
• Perancangan Software
5
• Perancangan Kontroler
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
ARSITEKTUR SISTEM
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
KEBUTUHAN SISTEM Panjang Pesawat Panjang Sayap Berat kosong Lebar sayap Berat tambahan
Motor Propeller Battery Daya angkat Arus Kerja ESC
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
:1150 mm :1800 mm : 800-1000 gram : 250-300 mm : 2.000 gram
: 350 -1400kV Brushless Outrunner : 10x6 slow flyer : 11.1V 4S 2200mAh 20C : 4.5 Kg : >52 A : 40A PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
KEBUTUHAN SISTEM
MOTOR SERVO
Speed Torque Ukuran Berat
Transmitter/receiver Channel : 7 ch Tegangan operasi: 5volt Jarak :1000 m
Melihat hasil identifikasi di atas maka digunakan yang mempunyai nilai RMSE terkecil.
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
PERANCANGAN KONTROLER FUZZYFIKASI 1
PENDAHULUAN
2
3
4
5
TINJAUAN PUSTAKA
6
7
PERANCANGAN SISTEM
1
2
3
4
PENGUJIAN DAN ANALISA
5
6
7
KESIMPULAN
PERANCANGAN KONTROLER Rule base tabel maverick error
De
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
1
2
3
4
5
6
7
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 SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
PENGUJIAN DAN ANALISA
PENDAHULUAN
1
• Simulasi Sistem
2
• Implementasi Sistem
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
SIMULASI SISTEM
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
SIMULASI SISTEM dari simulasi tersebut, kontroler dapat mengikuti terhadap perubahan yang terjadi pada kontur bumi.
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
IMPLEMENTASI SISTEM Implementasi kontrol pada sistem UAV dilakukan dengan mensimulasikan bahwa terjadi perubahan kontur bumi dengan merubah data ketinggian dari GPS dengan menjaga ketinggian setpoint menggunakan kontroler fuzzy prediktif.
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
KESIMPULAN •Model matematika yang didapatkan dari hasil identifikai plant dapat mewakili plant sebenarnya karena adanya konsistensi model setiap proses identifikasi kecepatan sudut pitch. •Kontroler fuzzy prediktif dapat mengikuti perubahan yang terjadi pada pesawat, sehingga kesalahan yang terjadi tidak terlalu besar. •Prediksi yang dilakukan dapat membantu mengurangi kesalahan yang terjadi, sehingga kontroler dapat mengantisipasi terjadinya kesalahan yang besar. •Ardupilot mampu menangani perubahan yang terjadi pada pesawat, sehingga proses perhitungan aksi kontrol tidak menggangu aksi kontrol.
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
PERANCANGAN SISTEM
PENGUJIAN DAN ANALISA
KESIMPULAN
SARAN Untuk kelanjutan riset yang akan datang, diharapkan adanya pengembangan terhadap sensor pengukur jarak, karna sonar yang sekarang digunakan tidak dapat mengikuti kecepatan pesawat, sehingga pembacaan sensor kacau.
