Perpustakaan Digital ITB

Wahana terbang nirawak dengan jenis quadrotor telah banyak digunakan saat ini, baik untuk keperluan sipil maupun militer. Quadrotor banyak digunakan karena memiliki kemampuan bermanuver yang baik, biaya manufaktur yang lebih murah, dan tidak ada risiko bagi awak. Hal ini menimbulkan permintaan yang cukup tinggi dalam bidang kontrol dan navigasi agar quadrotor mampu beroperasi secara otonom. Pada sistem otonom, diharapkan quadrotor dapat mengikuti jalur yang diinginkan dan dapat menghindari penghalang yang ada. Pada penelitian ini, dilakukan perancangan dan pembangunan perangkat keras quadrotor untuk wahana terbang nirawak otonom yang mampu mendeteksi penghalang dan terbang menghindarinya. Metodologi pada penelitian ini terbagi menjadi dua tahapan, yaitu pembangunan quadrotor serta perancangan dan implementasi sistem instrumentasi dan kontrol untuk deteksi objek dan penghindaran. Quadrotor yang telah dibuat memiliki massa 1,663 kg dan memiliki rasio gaya angkat terhadap massa sebesar 2,381:1 serta mampu terbang selama 6,15 menit. Berdasarkan hasil pengujian, diperoleh hasil bahwa sistem deteksi objek mampu mendeteksi hingga jarak 7 meter dengan nilai mean average precision (mAP) sebesar 89,63%. Kemudian, sistem estimasi posisi mampu mengestimasi posisi objek hingga jarak 6 meter terhadap sumbu-y dan 1,2 meter terhadap sumbu-x dengan rata-rata galat pengukuran adalah 0,146 meter terhadap sumbu-y dan 0,019 meter terhadap sumbu-x. Adapun sistem pencarian rute penerbangan mampu mencari rute penerbangan terdekat menuju titik tujuan dengan menghindari penghalang yang ada. Berdasarkan hasil implementasi, quadrotor mampu mendeteksi objek, mengestimasi posisi objek, menentukan rute penerbangan terdekat, dan mampu terbang menuju titik tujuan mengikuti rute penerbangan dengan menghindari penghalang yang ada . Dari data terbang, diperoleh bahwa quadrotor mampu mengikuti rute penerbangan yang telah ditentukan dengan rata-rata mean absolute error (MAE) sebesar 0,120 meter atau sebesar 9,246% dari nilai batas penyimpangan maksimal. Kata kunci: wahana terbang nirawak, quadrotor, otonom, deteksi objek, penjejakan