Perancangan dan Implementasi Kontroler PID untuk Tracking Waypoint

Proceeding Seminar Tugas Akhir Januari 2011

Perancangan dan Implementasi Kontroler PID untuk Tracking Waypoint pada Sistem Navigasi UAV (Unmanned Aerial Vehicle) Berbasis GPS (Global Positioning System) Mochamad Nurdiansyah Jurusan Teknik Elektro ITS, Surabaya 60111, email: [email protected]

Oleh karena itu penggunaan UAV lebih banyak digunakan oleh departemen pertahanan dalam melakukan pengawasan wilayah. Namun karena secara penuh dikontrol oleh pilot yang berada jauh dari pesawat, seringkali menjadikannya tidak stabil sehingga rawan mengalami kecelakaan terbang. Secara garis besar ada tiga macam kategori tantangan yang dihadapi dalam pengembangan UAV antara lain: efisiensi aerodinamika, peningkatan pembebanan pada sayap, dan yang terpenting adalah masalah kontrol dan stabilitas. Autopilot pertama kali dikembangkan untuk sebuah peluru kendali, seiring perkembangan zaman saat ini autopilot banyak digunakan sebagai dasar pada sistem navigasi transportasi udara maupun perairan. Autopilot merupakan suatu sistem yang dapat memandu gerak terbang pesawat tanpa adanya campur tangan dari manusia. Dengan adanya sistem ini seorang pilot tidak harus mengontrol secara penuh pesawatnya tanpa takut terjadi kecelakaan. Karena didalam autopilot yang paling sederhana terdapat unit berisi perintah, kontroler dan sistem pengaturan terbang. Dengan mengisikan perintah-perintah khusus, seorang pilot dapat mengontrol pesawatnya tanpa harus berada pada pesawat. Saat ini penggunaan sistem autopilot banyak digunakan pada sistem pelayaran kapal dan sistem penerbangan pesawat komersil. Penggunaan konsep autopilot pada UAV akan menjadikannya kendaraan terbang otomatis yang bisa digunakan untuk bermacammacam keperluan terutama untuk monitoring jarak jauh. Makalah ini tersusun dari Bagian I yang merupakan pendahuluan. Bagian II adalah dasar teori mengenai UAV , Sistem Navigasi menggunakan GPS, dan . Bagian III menjelaskan perancangan sistem. Bagian IV membahas mengenai identifikasi sistem. Bagian V membahas mengenai pengujian dan simulasi Bagian VI menjelaskan beberapa kesimpulan akhir dari penelitian ini.

Abstrak Penggunaan UAV (Unmanned Aerial Vehicle) saat ini sangat dibutuhkan baik untuk keperluan militer maupun sipil misalnya untuk keperluan monitoring, pencarian, dan penyelamatan. Namun karena ketinggian terbang yang cukup rendah dan secara penuh dikontrol oleh pilot seringkali menjadikannya tidak stabil. Dengan mengintegrasikan sistem navigasi waypoint yang di pandu oleh GPS (Global Positioning Sistem) akan dapat membantu UAV terbang sesuai dengan jalur yang telah ditentukan secara otomatis. Dilengkapi dengan kontroler PID masalah kestabilan terbang UAV dapat di atasi. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa kontroler PID mampu memberikan performa yang baik dalam memandu gerak terbang UAV. Kata kunci - Automatic flight control system, GPS navigation, PID Tuning, UAV (Unmanned Aerial Vehicles ). I. PENDAHULUAN Pada beberapa tahun terakhir, dunia penerbangan telah mengalami perkembangan yang sangat cepat. Banyak sekali penemuan-penemuan serta perkembangan yang terjadi di dalamnya. Salah satunya adalah dibuatnya kendaraan udara tak berawak. Kendaraan udara jenis inilah yang biasa disebut sebagai UAV (Unmanned Aerial Vehicle). Penggunaan UAV saat ini sangat dibutuhkan baik untuk keperluan militer maupun sipil misalnya untuk pencarian dan penyelamatan korban bencana alam serta penginderaan jarak jauh seperti monitoring hutan, monitoring lalu lintas dan keperluan monitoring daerah perbatasan. UAV dapat digunakan untuk pekerjaan yang berbahaya sekalipun seperti memata-matai musuh pada saat perang atau menjangkau daerah yang cukup berbahaya untuk misi penyelamatan. Karena ukurannya yang mini dan tidak mengeluarkan suara bising layaknya kendaraan udara lain seperti pesawat, UAV dapat terbang menyatu dengan langit dan sulit untuk diketahui oleh manusia. Walaupun terbang dalam ketinggian yang rendah kemampuan untuk menyerupai binatang seperti serangga atau burung membuatnya sulit untuk diketahui.

II. PENGENALAN UAV UAV (Unmanned Aerial Vehicle) merupakan istilah yang digunakan untuk mereprentasikan benda terbang dengan supplay daya sendiri yang bisa digunakan berulang kali tanpa di operasikan oleh

1

Proceeding Seminar Tugas Akhir Januari 2011

Sistem pengaturan posisi pada UAV biasanya direpresentasikan melalui pengaturan posisi anguler UAV yaitu posisi sudut roll (φ), pitch (θ) dan yaw (ψ). Axis pergerakan pesawat dapat dilihat pada Gambar 2. Beberapa macam kontrol masukan pada pesawat fixedwing antara lain: Aileron ( δA) : Untuk mengatur sudut roll. Rudder (δR) : Untuk mengatur sudut yaw (kanan dan kiri). Elevator (δE) : Untuk mengatur sudut pitch (naik dan turun). Throtlle (δTh) : Untuk mengatur kecepatan motor.

manusia secara langsung di dalamnya. Oleh karena itu bom atau misil bukan merupakan jenis UAV karena hanya dapat digunakan satu kali dalam pengoperasiannya. Dengan penjelasan tersebut maka pesawat RC mini bisa digolongkan ke dalam UAV. Hampir semua UAV memiliki remot kontrol berfungsi untuk mengontrol UAV agar dapat terhindar dari benturan-benturan akibat kegagalan pada saat terbang otomatis. Pertama kali UAV dikembangkan oleh Ryan Aeronautical dengan nama Q-2 dan diterbangkan pada tahun 1950 untuk keperluan pengintaian. Saat ini Departemen Pertahanan Amerika Serikat telah menggunakan banyak UAV untuk keperluan militer baik untuk survey rutin daerah perbatasan, tugas berbahaya, maupun untuk keperluan mata-mata. Saat ini UAV yang telah dikembangkan mampu terbang lebih dari 6000 kaki dengan berat kurang dari 10 pound [2]. Dengan berkembangnya teknologi mikroelektronika, teknologi baterai berdaya tahan lama seperti (Lithium-Ion atau Lithium-Polymer) dan Modul Wireless yang canggih dan ekonomis UAV mulai bisa dikembangkan oleh para ilmuwan maupun para pecinta aeromodelling. Berdasarkan bentuk sayap dan struktur badan, UAV dapat dikelompokkan menjadi 2 jenis yaitu fixedwing dan rotary-wing. Jenis UAV yang dibahas dalam paper ini adalah UAV tipe fixed-wing dengan spesifikasi pada Tabel 1 dan Gambar 1.

Gambar 2. Sistem sumbu UAV

2.1. Sistem Navigasi Berbasis GPS Penggunaan GPS (Global Positioning System) pada UAV harus memperhatikan spesifikasi berat yang dapat dibawa agar dapat terbang stabil. Sensor GPS diletakkan secara on-board agar dapat langsung mengakses koordinat posisi lintang dan bujur UAV melalui sebuah antenna penerima yang juga ditempatkan pada pesawat. Pada sistem ini tidak ada pemrosesan data. Fungsi GPS receiver adalah untuk mengumpulkan data yang kemudian dikirim ke unit pemroses mikrokontroler. Gambar 2.1 menunjukkan ilustrasi UAV dan waypoint.

y (arah utara)

Gambar 1. UAV Hobbico ARF 40

Wp2 (x2,y2)

Tabel 1. Spesifikasi UAV Hobbico ARF 40

Spesifikasi

Kuantitas

Lebar sayap

1.23 m

Panjang

0.91 m

Luas sayap Berat Wing Loading

Φref

d

Φerror

Wp1(x1,y1) (xa,ya)

0.25 m2 1.4 Kg Wp0(x0,y0)

5.48 kg/ m2

0

2.1 Dinamika UAV Saat terbang sebuah UAV dapat berputar melalui 3 axis (x, y, z) terhadap titik pusat massa pesawat Mcg.

x (arah timur) Gambar 2.1 Navigasi waypoint

2

Proceeding Seminar Tugas Akhir Januari 2011

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa jarak antara UAV dengan lintasan terbang (d) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan jarak antara titik (xa,ya) dengan garis lurus Ax+By+C=0 pada bidang-xy seperti pada persamaan 2.3.

Axa

d

Bya A

2

C

B

Φref =

y2 x2

y1 ) =

y2 x2

(2.1)

2

y1 ( x x1 ) x1

y2 x2

y1 x1

(2.3)

(2.4)

(2.5)

B = -1

C

(

y2 x2

y1 x1 x1

(2.6)

y1 )

3.1 Arsitektur Sistem navigasi pada UAV Sistem Navigasi pada UAV dengan berdasarkan data GPS dan kompas dapat dilihat pada diagram blok Gambar 3.1. Kontroler yang digunakan untuk pengaturan kestabilan terbang pada sistem ini adalah sebuah mikrokontroler. Selain sebagai kontroler, mikrokontroler juga digunakan sebagai path planner. Path planner merupakan algoritma yang digunakan untuk menentukan jalur yang harus dilewati oleh pesawat dari satu titik koordinat ke titik koordinat berikutnya, sehingga path planner menyediakan setpoint yang kemudian menjadi acuan kontroler untuk melakukan aksi kontrol. Sedangkan komputer dalam diagram blok pada Gambar 3.1 hanya digunakan untuk monitoring data-data penerbangan seperti ketinggian,koordinat posisi lintang dan bujur, sudut pitch, sudut yaw dan sudut roll, dan sinyal masukan pada tiap-tiap servo.Untuk menghubungkan komputer dengan plant digunakan media gelombang radio dengan frekuensi 433Mhz. Untuk sinyal umpan balik dari sistem didapatkan dari sensor unit yang terdiri dari GPS, kompas, dan accelerometer.

(2.7)

Sehingga jika nilai A,B dan C di subsitusikan pada persamaan (2.1) dapat dituliskan menjadi persamaan (2.8).

d=

y2 x2

y1 xa x1

ya

y ( 2 x2

(

y2 x2

y1 x1 x1

y1 ) (2.8)

y1 2 ) 1 x1

Persamaan (2.8) tidak berlaku jika nilai x2 = x1 Untuk x2= x1 nilai d dapat dihitung dengan persamaan (2.9).

d

x xa

(2.10)

Pada Bab ini dibahas mengenai perancangan sistem secara detail meliputi identifikasi kebutuhan untuk sistem yang digunakan, perancangan perangkat keras antara lain perancangan pesawat, rangkaian elektronik, pemilihan sensor, dan penggabungan elemen elemen pembangun sistem. Dan perancangan perangkat lunak pada software Codevision untuk pembacaan data sensor, pemrograman pada perangkat lunak Delphi 7 untuk komunikasi data UAV dengan komputer, serta perancangan kontroler yang digunakan untuk proses tracking serta pengolahan jarak dan sudut (θ) antara UAV dengan garis yang dibentuk oleh beberapa waypoint. Perancangan dan implementasi dilakukan pada perangkat keras terlebih dahulu dengan berpatokan pada studi literatur dan identifikasi kebutuhan untuk membangun sebuah UAV.

Sehingga

A=

y1 x1

III. PERANCANGAN SISTEM

(2.2)

y 2 y1 ( x x1 ) - ( y y1 ) 0 x2 x1 y1 y y1 x y+( 2 x1 y1 ) 0 x1 x2 x1

y2 x2

Dimana : x1,y1: koordinat posisi bujur dan lintang bujur waypoint pertama. x2,y2 : koordinat posisi bujur dan lintang waypointkedua. xa,ya : koordinat posisi bujur dan lintang aktual pesawat

Dengan A, B dan C dapat dicari dengan menggunakan prosedur subsitusi dari persamaan Ax+By+C=0 kemudian dibandingkan dengan persamaan garis yang dibentuk oleh titik (x1,y1) dan (x2,y2) sebagai berikut:

(y

90° - arc tan

(2.9)

Dimana x = x1= x2. Sedangkan perhitungan arah yang harus ditempuh dapat dihitung dengan persamaan (2.10).

3

Proceeding Seminar Tugas Akhir Januari 2011

langsung ditanamkan pada mikrokontroler yang terdapat pada pesawat. Mulai

B

Inisialisasi Titik awal UAV

Sinyal PWM Motor Servo Rudder

Menentukan Waypoint (W1,W2,W3,...Wn) A

Tidak

Kesalahan sudut arah dan jarak seuai toleransi yg diinginkan

Ya Waypoint = Wi

Tidak

Gambar 3.1 Arsitektur sistem UAV

Waypoint Wn tercapai

A Ya

3.2 Identifikasi Kebutuhan Kebutuhan sistem dalam penelitian ini adalah sebuah pesawat mini RC sebagai plant, sensor GPS, sensor kompas dan accelerometer sebagai sensor yang digunakan untuk pembacaan data posisi lintang, bujur, sudut arah, sudut roll, pitch, dan yaw dan seperangkat rangkaian mikrokontroler yang berfungsi sebagai kontroler dan path planner yang digunakan untuk memasukkan perintah – perintah penerbangan. Dalam penelitian ini komputer hanya digunakan untuk monitoring data-data penerbangan pesawat.

Ambil Data GPS (Data Posisi Lintang & Bujur ) Tidak Waypoint terakhir tercapai Ambil Data Gyro Compass (Sudut Arah UAV) Waypoint = Wi+1 Selesai Perhitungan Jarak UAV dengan Waypoint (Wi) & Sudut Arah yang harus ditempuh UAV

A

Perhitungan kesalahan Sudut Arah UAV

3.3 Perancangan Perangkat keras Perancangan perangkat keras yang dilakukan pada penelitian ini meliputi perancangan pesawat model, perancangan rangkaian elektronika dan, perancangan komunikasi komputer dengan plant. Untuk uerancangan komunikasi antara komputer dengan plant dilakukan melalui gelombang radio menggunakan modul wireless dengan frekuensi 433 MHz dan baudrate 4800 bps. Gambar 3.2 menggambarkan aliran data selama komunikasi terjadi.

Kontroller PID

B

Gambar 3.3 Diagram Alir Sistem Navigasi Waypoint IV. IDENTIFIKASI PLANT

Identifikasi yang dilakukan pada penelitian tugas akhir ini dilakukan secara dinamis dengan memberikan masukan sudut yang berbeda-beda pada motor servo penggerak rudder kemudian mengukur keluaran berupa sudut yaw relatif terhadap arah utara dengan menggunakan kompas. Masukan yang diberikan berupa pulsa PWM dengan lebar pulsa bervariasi antara 1 sampai 2 ms (-30° sampai 30°) melalui remote control . Waktu sampel pengambilan data adalah 1 detik dengan lama pengambilan data selama 5 menit, sehingga didapatkan 400 data masukan dan keluaran. Kemudian pengolahan data masukan dan keluaran dilakukan menggunakan software Matlab 7.1 dengan perintah ARX untuk mendapatkan fungsi transfer plant. Agar hasil pendekatan ARX memberikan hasil yang baik maka perlu dilakukan interpolasi data terhadap data hasil identifikasi untuk memperkirakan data masukan dan keluaran antara satu sampel dengan sampel berikutnya . Identifikasi plant dilakukan berulang kali dengan tujuan mendapatkan data terbaik yang dapat merepresentasikan karakteristik sistem yang digunakan. Model yang

Gambar 3.2 Komunikasi antara komputer dengan plant

3.4 Perancangan Perangkat lunak Perangkat lunak merupakan suatu bahasa pemrograman yang digunakan untuk pengoperasian suatu plant. Bahasa pemrograman yang digunakan dapat dimasukan dan dijalankan oleh suatu plant, baik itu melalui media komputer atau secara langsung. Pada sistem yang dibuat digunakan dua perangkat lunak dalam kinerja sistem yaitu, perangkat lunak Delphi 7 yang dijalankan melalui media komputer dan perangkat lunak Code Vision AVR versi 2.03 yang secara

4

Proceeding Seminar Tugas Akhir Januari 2011

Tabel 3.1 Hasil pemodelan plant dengan pendekatan orde dua

digunakan untuk perancangan kontroler adalah yang memiliki nilai kesalahan root mean square terkecil. Kesalahan root mean square merupakan nilai akar kesalahan rata-rata kuadrat yang menunjukan seberapa besar nilai simpangan kesalahan dari nilai nol , Rumus kesalahan root mean square dapat dilihat pada Persamaan (3.1). n

Kesalahan RMS =

i 1

( yi

yˆ i ) 2

Data

1.

(3.1)

2.

n

Fungsi Alih

G( s)

G( s)

y i adalah data identifikasi pada iterasi ke-i. yˆ i adalah data model pendekatan pada iterasi ke-i ,dan n adalah jumlah data identifikasi.

Kesalahan RMS

1.189 s + 0.61 s 1.471s + 0.40

0.3615

1.678 s + 0.7394 s 1.655 s + 0.492

0.3831

0.4353

2

2

3.

G( s)

1.283s + 0.5662 s 1.385 s + 0.3722

4.

G(s) =

1.84 s + 0.7567 s 2 + 1.659 s + 0.4616

2

Sinyal Masukan pada Motor Servo Rudder

Lebar Pulsa PWM (ms)

2

1.8

1.6

1.4

5.1 Pengujian GPS Sebagai Sensor Posisi Pengujian GPS ini bertujuan untuk mengetahui keakuratan dari modul GPS yang digunakan untuk mengukur posisi koordinat lintang dan bujur pada suatu benda bergerak. Pengujian dilakukan menghubungkan pin Rx dari modul GPS dengan Pin Rx mikrokontroler. Kemudian meletakkan modul ini di dalam mobil yang dikendarai mengelilingi area tertentu di kawasan kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Dari hasil pengujian didapatkan beberapa pasangan koordinat lintang dan bujur. Setelah itu kumpulan data tersebut di plot menggunakan software Matlab 7.0. Kemudian hasil plot tersebut dibandingkan dengan gambar peta pada Google Earth. Hasil pengujian GPS dapat dilihat pada Gambar 5.1 (a) dan Gambar 5.1 (b). Dari hasil tersebut tampak bahwa lintasan yang dibentuk oleh GPS dengan plot jalan yang dilewati GPS pada Google Earth memiliki kesamaan.

1.2

1

0

50

100

150 Waktu (s)

200

250

300

Gambar 3.4 Sinyal masukan pada Motor Servo Rudder Respon Hasil Identifikasi Kecepatan Sudut Yaw 1 Kecepatan Sudut Yaw (rad/s)

0.3612

0.5

0

-0.5

-1

0

50

100

150

200 250 waktu (s)

300

350

400

450

Gambar 3.5 Respon Kecepatan Sudut Yaw Hasil Identifikasi Hasil identifikasi seperti pada grafik pada Gambar 3.4 dan Gambar 3.5 didekati dengan fungsi alih orde dua. Fungsi alih plant beserta kesalahan RMS untuk setiap data hasil identifikasi dapat dilihat pada Tabel 3.1.

V. PENGUJIAN DAN SIMULASI Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah sistem berjalan sesuai dengan harapan, uji performa kemampuan melakukan kinerja dan menjawab tuntutan yang ada. Pengujian masing-masing elemen dilakukan secara terpisah kemudian dilakukan dengan pengujian sistem terintegrasi yang telah dibuat. Setelah melakukan pengujian maka dapat diketahui nilai performa dan kemampuan dari sistem yang telah dibuat.

(a) Hasil Tracking lintasan dengan GPS

5

Proceeding Seminar Tugas Akhir Januari 2011

Uji sinyal step pada fungsi alih kecepatan sudut yaw 2 sudut rudder (rad) respon kec. sudut yaw (rad/s) 1.5

1

0.5

0

(b) Hasil Validasi menggunakan Google Earth

359.211120 91.300003 181.144439 271.344451

15

20

25 30 waktu (s)

35

40

45

50

Uji sinyal step pada fungsi alih sudut yaw sudut rudder sudut yaw

60

20

yaw(rad)

sudut yaw(rad)

80

0 0

5

40

10

15

20

25 30 waktu (s)

35

40

45

50

Gambar 5.3 Gambar kurva respon kecepatan sudut yaw dengan sinyal uji step

5.4 Simulasi kontroler PID Untuk mengatasi masalah ketidakstabilan yang terjadi pada sudut yaw maka perlu dipasang kontroler PID dimana parameter-parameternya di tala secara eksperimental sehingga didapatkan respon sudut yaw seperti pada Gambar 5.8 yang memiliki karakteristik respon waktu τ = 0.073 detik dan kesalahan keadaaan tunak sebesar 0.06 %. Parameter PID hasil penalaan adalah kp=1000, ki=0.01,dan kd=0.1.

Tabel 5.1 Pengujian Sensor Kompas Digital

Utara Timur Selatan Barat

10

100

5.2 Pengujian Sensor Kompas Sebagai Pengukur Arah Pengujian sensor kompas digital dilakukan untuk mengetahui keakuratan kompas digital yang akan digunakan sebagai pengukur arah UAV. Pengujian dilakukan dengan membaca lebar pulsa PWM yang dihasilkan oleh pin 4 pada modul kompas. Pengujian pertama dilakukan dengan mengarahkan kompas pada 4 arah mata angin berdasarkan kompas konvensional (utara, timur, selatan, dan barat ). Dari hasil pengujian didapatkan data arah untuk keempat mata angin seperti pada Tabel 5.1.

Sudut kompas

5

Gambar 5.2 Gambar kurva respon kecepatan sudut yaw dengan sinyal uji step

Gambar 5.1 Pengujian GPS untuk Sensor Posisi

Arah

0

Kesalahan 0.21% 1.44% 0.63% 0.49%

5.3 Uji sinyal step Setelah dilakukan pengujian terhadap elemenelemen pembangun sistem maka perlu dilakukan simulasi terlebih dahulu sebelum beralih ke proses implementasi. Simulasi dilakukan dengan memberikan uji sinyal step terhadap kecepatan sudut yaw dan posisi sudut yaw. Gambar 5.2 merupakan diagram blok simulink dari uji sinyal step dengan masukan sudut rudder sebesar 1 radian dan Gambar 5.3 merupakan diagram blok simulink dari uji sinyal step dengan masukan sudut rudder sebesar 1 rad/s.

Respon sudut yaw dengan kontroler PID 1.2 setpoint sudut yaw error

Sudut yaw (radian)

1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

0

0.5

1

1.5

2

2.5 3 Waktu (s)

3.5

4

4.5

Gambar 5.8 Gambar kurva respon sudut yaw dengan kontroler PID

6

5

Proceeding Seminar Tugas Akhir Januari 2011

VI. KESIMPULAN

5.5 Simulasi Proses Tracking Waypoint Simulasi proses tracking waypoint dilakukan untuk mengetahui seberapa handal kontroler PID yang telah dirancang untuk menuntun UAV terbang sesuai dengan titik-titik yang telah ditentukan sebelumnya. Pertamatama harus ditentukan terlebih dahulu titi-titik yang akan dijadikan acuan untuk terbang oleh sebuah UAV. Kemudian melakukan inisialisasi awal yang meliputi pemberian nilai kecepatan awal dan posisi awal UAV. Gambar 5.9 dan Gambar 5.10 menunjukkan hasil tracking waypoint dengan nilai waypoint yang berbeda.

Dari percobaan-percobaan yang telah dilakukan pada pengerjaan tugas akhir ini, maka dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain: 1. Kontroler PID dapat diterapkan pada sistem yang kompleks dengan melalui pendekatan sistem single input single output. 2. Model matematika yang didapatkan dari hasil pemodelan dapat mewakili plant sebenarnya karena adanya konsistensi data setiap identifikasi. 3. Proses tracking waypoint pada sistem navigasi UAV yang dirancang menggunakan kontroler PID dapat memberikan performa yang bagus itu terbukti bahwa pada simulasi semua waypoint yang telah direncanakan telah dilewati oleh UAV.

Proses tracking waypoint UAV 50 Lintasan referensi UAV Lintasan aktual

Y (meter)

0

-50

VII. REFERENSI -100

[1] S. Kanowitz, M. Nechyba, dan A. Arroyo. 2001. “Design And Implementation of a GPS-based Navigation System for Micro Air Vehicles” Thesis, Electrical and Computer Engineering, University of Florida. [2] H. Chao, Y. Cao, dan Y. Chen . 2007.” Autopilots for Small Fixed-Wing Unmanned Air Vehicles: A Survey,” Proc. IEEE Mechatronics and Automation, vol. 25, no.8, pp 3144-3149. [3] McLean, D. 1990. Automatic Flight Control Systems. Prentice Hall, Hertfordshire,UK. [4] D. Kingston1, R. Beard, T. McLain, M. Larsen, dan W. Ren. 2003.” Autonomous Vehicle Technologies For Small Fixed Wing UAVs”, American Institute of Aeronautics and Astronautic. [6] K. J. Astrom & T. Hagglund, 1995. PID Controllers: Theory, Design, and Tuning. Research Triangle Park, NC : Instrument Society of America. [7] Ari Heryanto,Wisnu Adi. 2008. Pemrograman bahasa C untuk mikrokontroler ATMEGA8535. Yogyakarta : Andi. [8] Ljung Lennart. 1986 . System Identification: Theory for the User. Upper Saddle River New Jersey:Prentice-Hall Inc. [9] K. Ogata. 1997. Modern Control Engineering 3rd Edition. Upper Saddle River New Jersey:PrenticeHall Inc.

-150

-200 -50

0

50

100 150 X (meter)

200

250

300

Gambar 5.9 Proses Tracking Kondisi I Proses tracking UAV 300 250 200

Y (meter)

150 100 50 0 Lintasan referensi UAV Lintasan aktual

-50 -100 -100

0

100

200 300 X (meter)

400

500

600

Gambar 5.10 Proses Tracking Kondisi II

Dari proses tracking dengan dua kondisi waypoint yang berbeda tersebut maka dapat dilihat kontroler PID dengan parameter Kp=1, Ki=0.01, dan Kd = 10 memberikan performa yang baik dengan nilai kesalahan yang minimum.

7

Proceeding Seminar Tugas Akhir Januari 2011

Biodata Penulis Mochamad Nurdiansyah dilahirkan di Surabaya Jawa Timur. Merupakan putra keempat dari pasangan Mochamad Nur Hakam dan Moenasih. Penulis menamatkan pendidikan dasar di SD Budi Dharma Surabaya, kemudian melanjutkan ke SMPN 21 Surabaya. Untuk jenjang SMA penulis menyelesaikan sekolahnya di SMAN 6 Surabaya. Setelah menamatkan SMU, penulis melanjutkan studinya di Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya pada tahun 2007. Spesialisasi bidang studi yang ditekuni oleh penulis adalah Teknik Sistem Pengaturan. Selama kuliah di ITS, penulis aktif menjadi asisten di Laboratorium Teknik Pengaturan.Pada bulan Januari 2011 penulis mengikuti seminar dan ujian Tugas Akhir di Bidang Studi Sistem Pengaturan Jurusan Teknik Elektro FTI – ITS Surabaya sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro.

8