Perpustakaan Digital ITB
Drone merupakan suatu perkembangan teknologi yang memungkinkan pengambilan,
pengiriman objek, atau melakukan misi ke daerah atau situasi yang lebih sulit untuk
dilakukan manusia. Salah satu contoh kasus tersebut adalah untuk mengejar target
bergerak, misalnya manusia atau hewan dalam kasus-kasus seperti pencurian atau
penjagaan pembatasan. Namun secara praktis penggunaan drone untuk misi tersebut
masih terbatas oleh implementasi kontrol dan kecerdasannya yang tidak fleksibel
seperti manusia, selain adanya keterbatasan persepsi pada sensor yang terpasang pada
drone. Penelitian ini dilakukan untuk menyelesaikan masalah tersebut dengan membuat
sistem yang memungkinkan sebuah drone swarm untuk saling mendukung dengan
melakukan misi yang sama, sehingga menyelesaikan masalah persepsi dengan adanya
tambahan sensor pada drone lain, dan masalah strategi pengejaran dengan adanya
tambahan drone yang bisa membantu pengepungan.
Untuk merealisasikan kontrol misi drone swarm tersebut, akan diimplementasikan
sistem pengontrol yang terdiri dari pengontrol tingkat tinggi berbasis parallel
navigation untuk mengejar sebuah target sambil menghindari rintangan dan pengontrol
tingkat rendah berbasis PID. Selain itu akan diimplementasikan juga sistem pengolah
citra untuk mengestimasi lokasi objek-objek yang ada di sekitar drone. Sistem tersebut
menggunakan object detector YOLOX untuk mendeteksi adanya objek, dilanjutkan
dengan triangulasi menggunakan algoritma triangulasi Iteratively Reweighted Midpoint
Method (IRMP).
Simulasi dan eksperimen telah dilakukan dengan quadrotor Parrot AR Drone 2.0.
Pemodelan pengontrol PID dilakukan berdasarkan pemodelan attitude controller dari
referensi, dan didapatkan pengontrol dengan nilai settling time 5% sebesar 1,39; 1,52;
0,97; dan 1,32 detik, secara berturut-turut untuk pengontrol kecepatan sumbu x,
kecepatan sumbu y, ketinggian, dan rotasi. Pengontrol tingkat tinggi berbasis parallel
navigation telah berhasil dirancang dan disimulasikan untuk mengontrol sebuah drone Pengujian dilakukan dengan dua penerbangan terpisah, dimana saat penerbangan kedua
diputar data rekaman dari penerbangan pertama. Hasil pengujian ini adalah drone
menemukan target dalam rata-rata waktu 6,03 detik dan mengepung target dalam ratarata
waktu 8,53 detik sejak ditemukannya target.
swarm beranggotakan 1 hingga 4 drone. Didapatkan bahwa swarm beranggotakan 4
drone selalu berhasil menemukan target dalam waktu < 1,2 detik dan mengepung target
dalam waktu rata-rata 11,67 detik. Pendeteksi rintangan telah berhasil dirancang
dengan menggunakan ukuran network YOLOX-L dan IRMP dengan performa 10,3
inferensi per detik, dan dari pengujian independen didapatkan bahwa triangulasi dengan
5 atau lebih data menghasilkan galat < 1 m, sedangkan rata-rata loss triangulasi
menggunakan 3-24 data berada dalam rentang 5-32 piksel. Sistem pengontrol dan
pengolah citra tersebut kemudian diintegrasikan dan diimplementasikan untuk
pengujian lapangan melaksanakan menggunakan drone Parrot AR Drone 2.0.