Perpustakaan Digital ITB

Tugas akhir ini membahas tentang pengembangan model matematika dan simulasi numerik sistem Flapping Wing Micro Aerial Vehicle (FMAV). Model matematika FMAV diperlukan untuk memahami dan melakukan analisis yang terkait dengan karakteristik dinamik sistem. Untuk memperoleh model matematika sistem, digunakan pendekatan benda rigid jamak (multi-rigid body). Pada tahap ini, digunakan suatu konfigurasi FMAV yang sederhana, yang terdiri dari 1 badan utama dan 2 komponen sayap, di mana beberapa sistem tata acuan koordinat (TAK) ditempatkan untuk mendefinisikan gerakan tiap komponen tersebut. Dengan menggunakan hokum Newton, persamaan gerak sistem dapat diturunkan, dengan mempertimbangkan kesetimbangan antara gaya inersia, gaya gravitasi, dan gaya aerodinamika, yang dimodelkan dengan menggunakan model quasi-steady. Selanjutnya, berdasarkan model matematika yang telah dikembangkan, suatu model simulasi numerik dibangun dengan bantuan perangkat lunak MATLAB/Simulink. Model simulasi numeric ini kemudian digunakan untuk menyimulasikan dinamika terbang FMAV terutama pada kondisi terbang datar dan simetrik. Simulasi tersebut dilakukan untuk mengamati dan mengevaluasi karakteristik dinamik FMAV dan juga untuk mengkaji efek yang diberikan oleh variasi gerak sayap pada respon sikap dan gerak FMAV. Hasil simulasi menunjukkan bahwa modus pergerakan sayap sangat menentukan gerak dan sikap FMAV di udara. Dapat diamati bahwa dalam batas tertentu, suatu kondisi terbang tertentu dapat diperoleh dengan menggunakan kombinasi gerak sayap yang berbeda. Hasil simulasi juga menunjukkan bahwa model matematika dan numeric yang dikembangkan dapat digunakan dan dikembangkan lebih lanjut untuk mengevaluasi karakteristik dinamik FMAV dalam scenario terbang yang bervariasi. motion. The results also show that the developed mathematical and numerical models can be utilized and further improved for evaluating dynamic behavior of the FMAV in various flight scenarios.