Sistem Pendaratan Otomatis pada Quadcopter menggunakan Sliding Mode Controller

Zindhu Maulana Ahmad Putra, Alrijadjis Alrijadjis, Bambang Sumantri
2020 Jurnal Rekayasa Elektrika  
Abstrak-Quadcopter memiliki karakteristik sistem yang sangat nonlinier, hal ini dipengaruhi oleh gangguan tak terduga seperti pengaruh angin yang terpantul dari tanah saat lepas landas maupun mendarat. Oleh karena itu, strategi kontrol yang robust diperlukan untuk memperbaiki kinerja quadcopter. Dalam penelitian ini, strategi kontrol digunakan untuk menyelesaikan permasalahan pendaratan di luar ruangan secara otomatis dan stabil dengan menggunakan algoritma Sliding Mode Control (SMC).
more » ... ol (SMC). Quadcopter memiliki enam derajat kebebasan (6-DoF) dengan hanya empat input independen, hal ini mengakibatkan ketidakmungkinan untuk mengendalikan 6-DoF secara langsung dan bersamaan. Untuk menangani hal tersebut, struktur yang digunakan adalah struktur kontrol bertingkat, inner loop dan outer loop. Inner loop berfungsi untuk mengontrol bagian subsistem dinamika rotasi (3-DoF), sedangkan outer loop digunakan untuk mengontrol subsistem dinamika translasi (3-DoF) yang dirancang bersama dengan pembangkit set point sudut attitude. Dengan konsep pendaratan otomatis dapat mengurangi resiko kecelakaan pada quadcopter. Sistem kontrol Sliding Mode Controller (SMC) pada pendaratan quadcopter secara otomatis menunjukkan hasil dengan kesalahan pada kondisi roll sebesar ± 0,05 radian, kondisi pitch ± 0,03 radian, kondisi yaw kurang dari 0,3 radian, dan gerakan translasi sumbu z sebesar ± 0,2 meter. Kata kunci: quadcopter, pendaratan otomatis, sliding mode control (smc) Abstract-A quadcopter has a very nonlinear system characteristic that is influenced by unexpected disturbances such as the influence of wind that reflected off the ground when taking off or landing. Therefore, a robust control strategy is needed to improve the quadcopter performance. In this study, the control strategy is used to resolve outdoor automatic landing problems in a stable manner using the Sliding Mode Control (SMC) algorithm. The quadcopter has six degrees of freedom (6-DoF) with only four independent inputs, this makes it impossible to control 6-DoF directly and simultaneously. To handle this, the proposed structure is a multilevel control structure, inner loop dan outer loop controller. The Inner loop controls the rotational dynamics subsystem (3-DoF), while the outer loop controls the translational dynamics subsystem (3-DoF) which is designed in conjunction with the generation of attitude angle set-point. With the concept of automatics landing can reduce the risk of accidents on a quadcopter. The SMC technique on an automatics quadcopter landing shows the results with an error in roll of ± 0.05 radians, pitch ± 0.03 radians, yaw less than 0.3 radians, and translational movements the z-axis is ± 0.2 meters.
doi:10.17529/jre.v16i1.15389 fatcat:llqmxujsgjfu3pqvimp7djsfpq