KENDALI MELAYANG PADA QUADROTOR DENGAN FUZZY LOGIC

NIA MAHARANI RAHARJA, Adha Imam Cahyadi; Eka Firmansyah

2016 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Quadrotor merupakan salah satu jenis unmanned aerial vehicle (UAV) yang memiliki empat buah rotor yang terpasang pada setiap ujung kerangka yang berbentuk silang. Hover merupakan saat kondisi quadrotor melayang di udara pada posisi ketinggian tertentu. Agar quadrotor dapat melakukan hover diperlukan sistem kendali untuk mengendalikan kecepatan keempat motor dengan kecepatan yang sama. Kendala saat melakukan hover adalah adanya gangguan yang menyebabkan kondisi quadrotor tidak stabil. Pada dasarnya quadrotor tidak stabil. Namun tidak semua parameter quadrotor dapat diidentifikasi. Dampak dari parameter yang tidak diketahui menyebabkan perbedaan desain kendali terutama jika menggunakkan metode klasik. Sehingga dibutuhan sistem kendali kecerdasan buatan yang dapat diimplementaskan dalam sistem kendali quadrotor adalah fuzzy logic. Pada penelitian ini mengusulkan sistem kendali melayang pada quadrotor dengan metode fuzzy logic. Metode yang digunakan untuk kendali altitude adalah metode mamdani dengan rule base 3x3, 5x5, dan 7x7. Sedangkan kendali attitude hanya menggunakan rule base 3x3. Sistem kendali ini menggunakan fuzzifikasi berupa singleton, Inferensi enggine berupa implikasi mamdani-min dan defuzifikasi berupa center of area (COA). Hasil simulasi menunjukkan bahwa algoritma fuzzy logic dengan metode mamdani dapat diaplikasikan untuk mengendalikan altitude dan attitude Quadrotor. Kendali altitude dengan algoritma logika fuzzy untuk rule base 7x7 lebih baik dibandingkan dengan dua rule base lainnya. Dengan kendali altitude rule base 7x7, quadrotor dapat steady state dengan waktu 2.18 detik. Rise time 1.31 detik, tidak ada overshoot, dan settling time 1.817 detik. Sedangkan kendali attitude menggunakan logika fuzzy dengan rule base 3x3 dapat menstablikan attitude quadrotor.

Quadrotor is one of unmanned aerial vehicle (UAV) which has four rotors at each end of a cross-shaped frame. Hovering is condition in which a quadrotor stay in the air at a certain height position. In order quadrotor to hover, it needs to control speed of four motors with same speed. The problems are that during hovering is some uncertantly my occur that causes quadrotor goes to unstable condition. Basically, quadrotor is unstable. But not all parameters can be identified. Usually, unknown parameters will cause different control design, especially if using clasicall method. So, it needs artificial intelligence control. Implement fuzzy logic do control the quadrotor. In the research, we proposed hovering control for quadrotor system using fuzzy logic. The method for altitude used mamdani, with rule base 3x3, 5x5, and 7x7. While in attitude, only rule base 3x3 was used. The inference rule used implication by Mamdani min, fuzzification used singleton, and defuzification used center of area (COA). The simulation results show that fuzzy logic algorithm with mamdani method can be applied for control altitude and attitude quadrotor. Altitude control with fuzzy logic algorithm for rule base 7x7 is batter than two other rule bases. With altitude control rule base 7x7, quadrotor can steady state with time 2.18 second, rise time 1.31 second, there is no overshoot, and settling time 1.817 second. While attitude control used fuzzy logic with rule base 3x3 can stabilize attitude quadrotor.

Kata Kunci : UAV, Quadrotor, kendai logika fuzzy, hovering .