Desain Sistem Kontrol LQIT-Gain Scheduling PID untuk Way Point Tracking Control Quadrotor UAV

Aditya Eka Mulyono, Aris Triwiyatno, Sumardi Sumardi

Abstract


Abstract—Quadrotor is an unmanned aerial vehicle which has ability to accomplish difficult missions like surveilance from the sky, search for natural disaster victims, and saving mission. To accomplish that missions, a quadrotor must be able to fly stable and can be directed to desired direction. For that purpose a control system absolutely needed to a quadrotor system. In this research a control system was designed to stabilized a quadrotor and could be directed to did way point tracking. LQIT-PID gain scheduling was proposed to make quadrotor be able to track the way point. Linear Quadratic Integral Tracking method was used to stabilized atittude of a quadrotor, PID was used to control the position of a quadrotor, and gain scheduling mechanism was used to scheduled PID parameter that change depends on the change of range between way point when the first tracking begin. Simulation results shown that this method could make quadrotor do the way point tracking task, but for several condition, it could make quadrotor unstable to fly.

Intisari—Quadrotor adalah suatu pesawat udara tanpa awak yang memiliki kemampuan untuk bisa melakukan misi-misi yang sulit dilakukan manusia seperti pengawasan suatu daerah dari udara, pencarian korban bencana alam, dan penyelamatan. Untuk bisa melakukan misi-misi itu, sebuah quadrotor haruslah bisa terbang dengan stabil dan bisa diarahkan sesuai keinginan. Untuk tujuan itu suatu sistem kontrol mutlak diperlukan pada sistem quadrotor. Dalam penelitian ini dirancanglah sebuah sistem kontrol yang bisa menyetabilkan quadrotor dan bisa diarahkan mengikuti titik jalur (way point tracking). LQIT-PID gain scheduling ditawarkan untuk membuat quadrotor bisa terbang mengikuti way point. Metode Linear Quadratic Integral Tracking (LQIT) digunakan untuk menyetabilkan kelakuan (attitude) quadrotor, PID digunakan untuk mengendalikan posisi quadrotor, dan mekanisme gain schedulling digunakan untuk menjadwal parameter PID yang berubah sesuai dengan perubahan dari jarak antar titik jalur saat awal tracking. Hasil simulasi menunjukan bahwa metode ini dapat membuat quadrotor terbang mengikuti way point namun untuk beberapa kondisi dapat membuat quadrotor tidak stabil untuk terbang.

Kata kunci-- quadrotor, way point tracking , LQIT, PID, gain scheduling


Full Text:

PDF

References


Salih, A.L., M. Moghavvemi, H.A.F. Mohamed and K.S. Gaeid, “Flight PID controller design for a UAV quadrotor” Scientific Research and Essays Vol. 5(23), pp. 3660-3667, 2010.

Abdessameud, A., and A. Tayebi, “Global trajectory tracking of VTOL-UAVs without linear velocity measurements”, Automatica 46, 1053-1059, 2010.

Erginer, B., and E. Altug, “Modeling and PD Control of a Quadrotor VTOL Vehicle”, proceedings of the 2007 IEEE Intelegent Vehicles Symposium, Istanbul, Turkey, 2007.

Guclu, A., Atittude and Altitude Control of an Outdoor Quadrotor, Master Thesis, Atilim University, 2012.

Bouabdallah, S., Design and Control of Quadrotors with Application to Autonomous Flying, Ph.D. Thesis, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, 2007.

Nasution, M.F., Desain Sistem Kontrol Robust Pid H∞ Control Dengan Optimasi Genetic Algorithm Untuk Attitude Control Quadrotor UAV, Skripsi S-1, Universitas Diponegoro, 2013.

Saputra, O.D., Pemodelan dan Simulasi Roll, Pitch, Yaw pada Quadrotor, Skripsi S-1, Universitas Diponegoro, 2012.

Bresciani, T., Modelling, Identification and Control of a Quadrotor Helicopter, Master Thesis, Lund University, 2008.




DOI: http://dx.doi.org/10.22146/jnteti.v3i2.66

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2016 Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi (JNTETI)

JNTETI (Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi)

Departemen Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Jl. Grafika No 2. Kampus UGM Yogyakarta 55281
+62 274 552305
jnteti@ugm.ac.id