ITSITS

IPTEK The Journal of EngineeringIPTEK The Journal of Engineering

Kendaraan Udara Tak Berawak (UAV) saat ini mengalami perkembangan pesat baik untuk aplikasi umum maupun militer. Di antara berbagai jenis UAV, quadcopter menonjol sebagai pesawat multirotor yang mampu melakukan lepas landas dan pendaratan vertikal (VTOL). Faktor utama yang mempengaruhi ketidakseimbangan quadcopter umumnya mencakup berat muatan dan gangguan angin. Muatan yang dibawa oleh quadcopter dapat menyebabkan ketidakstabilan selama penerbangan, sedangkan angin sebagai faktor eksternal sangat mempengaruhi stabilitas pesawat. Arah angin yang tidak teratur dan kecepatan angin di udara dapat mengguncang badan quadcopter dan membuatnya tidak stabil di udara. Pengembangan quadcopter yang tetap stabil selama penerbangan, pemilihan metode kontrol yang tepat sangat penting untuk mencapai keseimbangan yang diinginkan. Salah satu pendekatan efektif untuk mengontrol kecepatan motor sikat adalah metode kontrol Proportional-Integral-Derivative (PID). Di antara berbagai metode penyesuaian PID, metode Ziegler-Nichols dianggap efektif untuk aplikasi ini. Kontrol sudut roll (ɸ) dan pitch (θ) quadcopter menghasilkan parameter PID berikut: Kp = 15, Ki = 0,55, dan Kd = 0,13. Hasil menunjukkan bahwa quadcopter belum mencapai stabilitas sempurna dalam penerbangan. Penelitian ini mewakili tahap awal dalam merancang sistem kontrol keseimbangan quadcopter menggunakan metode penyesuaian PID Ziegler-Nichols.

Dari eksperimen dan analisis data yang telah dilakukan dalam penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa desain sistem kontrol keseimbangan quadcopter drone menggunakan PID Ziegler-Nichols masih perlu disempurnakan agar dapat mempertahankan keseimbangan pada sudut roll dan pitch secara stabil.Desain PID untuk sudut roll menghasilkan nilai Kp = 15, Ki = 0,55, dan Kd = 0,13.Desain PID untuk sudut pitch menghasilkan nilai Kp = 15, Ki = 0,51, dan Kd = 0,12.Pada uji tanpa beban, berhasil mempertahankan keseimbangan pada sudut roll dengan kemiringan maksimum 4 derajat, pada sudut pitch dengan kemiringan maksimum 2 derajat dari setpoint yang ditentukan 0 derajat.Langkah selanjutnya yang direncanakan untuk meningkatkan akurasi kontrol dan mengurangi penyimpangan kemiringan maksimum.Melakukan filtering komplementer atau Kalman untuk sensor fusion yang lebih baik.Menggunakan flight controller dengan kecepatan sampling yang lebih tinggi (misalnya berbasis STM32).Menyempurnakan struktur mekanik menggunakan bahan peredam getaran.Menguji di bawah berbagai kondisi beban muatan dan angin luar ruangan.Mengadopsi metode penyesuaian canggih, seperti auto-tuning, fuzzy-PID, atau kontrol berbasis model.Peningkatan ini diharapkan dapat mengurangi penyimpangan kemiringan secara signifikan di bawah rentang saat ini 2–4°.

Untuk penelitian lanjutan, disarankan untuk melakukan studi komparatif antara metode penyesuaian PID Ziegler-Nichols dengan metode penyesuaian PID lainnya, seperti metode auto-tuning, fuzzy-PID, atau kontrol berbasis model. Penelitian ini dapat mengeksplorasi keunggulan dan kelemahan masing-masing metode dalam konteks kontrol keseimbangan quadcopter. Selain itu, penelitian dapat dilakukan untuk mengoptimalkan desain mekanik quadcopter, termasuk pemilihan bahan dan konfigurasi komponen, untuk mengurangi getaran dan meningkatkan stabilitas. Studi ini dapat melibatkan simulasi dan analisis dinamika sistem quadcopter. Terakhir, penelitian dapat berfokus pada pengembangan algoritma kontrol adaptif yang dapat menyesuaikan parameter PID secara real-time berdasarkan kondisi penerbangan dan beban muatan yang bervariasi. Algoritma ini dapat meningkatkan kinerja kontrol dan stabilitas quadcopter dalam berbagai skenario.

  1. Rancang Bangun Tracking Senjata SS2 Pada Drone Quadcopter S2GA | sugiarto | Jurnal Teknik Elektro dan... doi.org/10.21107/triac.v7i1.7276Rancang Bangun Tracking Senjata SS2 Pada Drone Quadcopter S2GA sugiarto Jurnal Teknik Elektro dan doi 10 21107 triac v7i1 7276
Read online
File size874.76 KB
Pages11
DMCAReport

Related /

ads-block-test