SISTEM REFERENSI AIR DATA, ATTITUDE, DAN HEADING BERBASIS ARDUINO DUE PADA PESAWAT TERBANG TANPA AWAK

FEMTO NUR PRATAMA, R. Sumiharto S.Si, M.Kom.

2013 | Skripsi | ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI

Telah dibuat sebuah sistem referensi Air Data, Attitude, dan Heading untuk pesawat terbang tanpa awak yang memberikan data-data keadaan, dan perilaku dari pesawat berupa sudut roll, pitch, yaw, koordinat GPS, kecepatan GPS, ketinggian GPS, tanggal, waktu, suhu, tekanan udara, dan ketinggian barometrik. Sistem yang dibuat menggunakan pemroses Arduino Due yang berbasis mikrokontroler ARM AT91SAM3X8E dengan tegangan operasi 3,3V dan clock speed 84Mhz. Sensor-sensor yang digunakan untuk mendapatkan data-data keadaan dan perilaku pesawat adalah sensor IMU GY-86 yang berbasis akselerometer dan giroskop MPU-6050 dan magnetometer HMC5883L, sensor MS5611 untuk pengukuran ketinggian, sensor kecepatan udara MPXV5004DP, dan GPS receiver SKM53 yang berbasis chip MTk3329. Data pembacaan akan dikirim ke modul komunikasi ataupun ke sistem lainnya melalui komunikasi serial dengan baudrate 115200 bps. Dari penelitian yang dilakukan didapatkan nilai ralat rata-rata dan standar deviasi untuk setiap sensor dan modul yang digunakan di dalam sistem ADAHRS. Untuk pembacaan roll memiliki ralat rata-rata dan standar deviasi masing-masing 0,07o dan 0,25o, pitch 0,24o dan 0,04o, yaw 0,64o dan 0,18o. Sensor ketinggian barometric memiliki ralat rata-rata 0,63 meter, Sensor kecepatan memiliki ralat rata-rata 13,85 km/jam dan standar deviasi 2,31 km/jam. Untuk GPS SKM53 memiliki ralat rata-rata koordinat 6,68 meter, dan ralat rata-rata ketinggian 12,58 meter. Sistem yang dibuat memiliki start-up time 1,1 detik dengan output rate sebesar 55,56 Hz

An Air Data Attitude and Heading Reference System for Unmanned Aerial Vehicle has been made. The system provide the data of attitude and condition of the aircraft. This system provide the roll, pitch, yaw, GPS coordinates, GPS speed, GPS altitude, date, time, temperature, air pressire, and barometric altitude data. The system use Arduino Due based on ARM AT91SAM3X8E microcontrollers as its main processor, with 3,3V operating voltage and 84 MHz clock speed. The system use GY-86 IMU sensor based on MPU6050 gyroaccelerometer, and HMC5883L magnetometer, MS5611 sensor for altitude measurement, airspeed sensor MPXV5004DP, and a GPS receiver SKM53 based on MTk3329 chip. Data readings will be sent to a communication module or to other system through serial communication with 115200bps baudrate. From the research conducted has made it known the average errors and standard deviation for each sensor and module used in the ADAHRS system. For IMU data readings, the data has average errors and standard deviation respectively 0,07o and 0,25o for roll, 0,24o and 0,04o for pitch, and 0,64o and 0,18o for yaw. Barometric altitude sensor has an average errors of 0,63 meters, airspeed sensor has an average errors of 13,85 kmph and a standard deviation of 2,31 kmph. GPS SKM53 has an average errors for the coordinate readings of 2,31 meters, and the average errors for the altitude readings of 12,58 meters. The system start up time is 1,1 s and has an output rate of 55,56 Hz.

Kata Kunci : UAV, sensor, ADAHRS