PERANCANGAN SELF BALANCING PITCH CONTROL DENGAN METODE KONTROL FUZZY PADA UNMANNED AERIAL VEHICLE FIXED WING

Sari

Abstrak

Dalam merancang sebuah UAV terjadinya kesalahan akibat terlambatnya respon sistem terhadap sinyal referensi dari pilot dan kurangnya kestabilan dalam kondisi datar akibat gangguan maupun beban mekanik yang tidak seimbang  akan mengakibatkan UAV tidak dapat dikontrol bahkan mengakibatkan UAV tidak dapat mempertahankan kondisi terbang. Pada penelitian ini dilakukan perancangan suatu  metode pengontrolan elevator, rudder, dan throttle menggunakan referensi sinyal dari pemancar remot yang dapat dikontrol secara jarak jauh dan pengontrolan sudut  pitch dari wahana terbang UAV bersayap tetap yang dapat mempertahankan keseimbangan atau kondisi datar secara otomatis (self balancing).Penelitian ini menghasilkan purwarupa wahana terbang tak berawak (unmanned aerial vehicle) yang dapat dikontrol secara nirkabel secara jarak jauh dan memiliki kemampuan untuk mempertahankan keseimbangan sudut pitch pada kondisi datar (self balancing). Berdasarkan hasil pengujian menunjukkan bahwa metode kontrol fuzzy dapat diterapkan dalam pengontrolan pitch sistem wahana terbang tak berawak (unmanned aerial vehicle). Perbaikan kinerja sistem dengan kontroler fuzzy ditunjukkan dengan hasil keluaran RMSE dengan pengujian gangguan hidung UAV ke atas nilainya hingga sebesar 5,737%. dan gangguan hidung UAV ke bawah yang nilainya hingga sebesar 4,6285% dibandingkan dengan nilai RMSE dengan kontrol open-loop yang nilainya sebesar 27,549% terhadap acuan kondisi datar sudut pitch 0 derajad.

Kata kunci : Self-balancing, sudut pitch, UAV bersayap tetap, kontrol fuzzy

Abstract

In designing an UAV, error caused by the delay in UAV response system to the reference control signal from the pilot and the lack of stability in flat conditions due to interference or unbalanced mechanical load will lead UAV uncontrolled even result UAVs can not maintain flight conditions. This research was conducted to devise a method of controlling an elevator, rudder and throttle using a reference signal from a remote transmitter that can be controlled remotely and controlling the pitch angle of a fixed wing UAV flying vehicle that can maintain balance or flat conditions automatically (self-balancing)). This research resulted in a prototype of unmanned aerial vehicle that can be wirelessly controlled and have the ability to maintain balance on the pitch angle of the flat conditions (self-balancing). Based on the test results indicate that the fuzzy control methods can be applied in the pitch control system of unmanned flying vehicle (unmanned aerial vehicle) Improvement of the performance of the system with fuzzy controller is shown with output RMSE with interference testing UAV nose up the RMSE value up to 5.737%. and disruption UAV nose down the RMSE value up to 4.6285% compared to the value of RMSE with open-loop control whose value amounted to 27.549% of the reference conditions of a flat pitch angle of 0 degrees.

Keyword : Self-balancing, pitch angle, UAV fixed wing, fuzzy control