Perpustakaan Digital ITB

Perkembangan dan tingkat kebutuhan akan Unmanned Aerial Vehicle (UAV) dalam beberapa dekade berkembang dengan pesat. Perkembangan pada bidang komunikasi, elektronik, sensor, dan teknologi komputer mendukung pengembangan UAV secara signifikan. Penulis memilih sistem estimasi orientasi yang dapat diimplementasikan pada UAV sebagai topik karena prospek bisnis UAV sebagai perangkat militer atau perangkat pengawasan pada umumnya dianggap sangat baik. Pada tugas akhir ini akan dibahas mengenai perancangan dan implementasi sistem estimasi orientasi berbasis matriks rotasi dengan menggunakan inertial measurement unit. Metoda yang digunakan berusaha untuk merepresentasikan orientasi pesawat terbang yang mengacu pada bumi sebagai sebuah rotasi. Secara garis besar, metoda estimasi orientasi dilakukan melalui perhitungan matriks rotasi dengan menggunakan giroskop sebagai sumber informasi utama. Kemudian dilakukan proses renormalisasi elemen matriks rotasi karena adanya eror numerik pada proses integrasi. Tahap terakhir adalah koreksi drift giroskop dengan menggunakan sinyal akselerometer dan pengendali umpan balik. Koreksi drift pada tugas akhir ini hanya dilakukan terhadap sudut roll dan pitch, sedangkan untuk sudut yaw tidak dilakukan karena tidak terdapatnya komponen referensi tambahan seperti Global Positioning System (GPS) atau magnetometer. Tugas akhir ini juga membahas perancangan program antarmuka yang berguna untuk mempermudah pengujian sistem dengan menggunakan Labview. Program tersebut menerima data yang dikirim melalui komunikasi serial dengan mikrokontroler. Data tersebut kemudian digunakan untuk merepresentasikan hasil estimasi orientasi melalui sebuah kotak yang dapat berputar. Hasil-hasil yang diperoleh memperlihatkan bahwa sistem memenuhi kebenaran teorema yang dipaparkan dan mampu merepresentasikan orientasi pesawat terbang dengan baik. Kondisi ini menunjukkan prospek yang baik untuk pengembangan perancangan sistem estimasi orientasi selanjutnya.