Sistem Penghindar Halangan Otomatis dan Penahan Ketinggian Penerbangan pada Quadcopter

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk membuat sistem penghindar halangan otomatis dan penahan ketinggian terbang sesuai dengan jarak yang telah ditetapkan sehingga quadcopter dapat melakukan penerbangan tanpa terjadi tumbukan dengan benda di sekitarnya.Sistem penghindar halangan otomatis dan penahan ketinggian penerbangan yang dibuat dalam penelitian ini memanfaatkan quadcopterberbasis Arduino Nano. Pada quadcopter diberikan sensor jarak yang berfungsi mendeteksi jarak quadcopter dengan benda di sekitarnya.

Sensor jarak yang digunakan pada penelitian ini adalah sensor inframerah untuk mendeteksi jarak dengan halangan dan sensor ultrasonik untuk mendeteksi ketinggian penerbangan quadcopter. Sensor jarak memancarkan gelombang melalui transmitter, kemudian pantulan gelombang akan diterima oleh receiver. Sistem penghindar halangan bekerja dengan membandingkan nilai jarak yang terdeteksi dengan nilai jarak yang telah ditetapkan (70 cm). Selisih nilai jarak tersebut selanjutnya digunakan untuk memanipulasi nilai desired roll dan desired pitch pada algoritma PID quadcopter. Perhitungan algoritma PID menghasilkan nilai PWM untuk menggerakkan motor sehingga quadcopter dapat menjauhi halangan dengan bergerak menuju arah yang berlawanan dengan halangan tersebut. Quadcopter mampu melakukan penghindaran terhadap halangan ketika quadcopter terbang dengan kecepatan maksimum 167 cm/s. Sedangkan ketinggian terbang quadcopter dikontrol menggunakan algoritma PID penahan ketinggian, sehingga quadcopter dapat mempertahankan penerbangan pada ketinggian tertentu yang dapat divariasikan mulai dari 100 cm hingga 200 cm.

Kata kunci—Quadcopter, Sensor Jarak, Penghindar Halangan, Penahan Ketinggian

 This study was done to make the automatic obstacle avoidance system and retain flying height in accordance with a predetermined distance so that the quadcopter can make the flight without collision with surrounding objects . Automatic obstacle avoidance system and flight altitude holder made in this study utilizes Nano Arduino -based quadcopter . In quadcopter given the proximity sensor detects the distance function quadcopter with a nearby object .

Proximity sensor that is used in this study is an infrared sensor to detect the distance to obstacles and ultrasonic sensors to detect altitude flying quadcopter . Proximity sensor emits waves through the transmitter, then the reflected wave will be accepted by the receiver . Obstacle avoidance system works by comparing the distance of the detected value to the value specified distance ( 70 cm ) . Difference in distance values are then used to manipulate the value of Desired Desired roll and pitch PID algorithm quadcopter . Calculation of PID algorithm generates the PWM value to drive the motor so that the quadcopter can avoid obstacles by moving towards the opposite direction to the obstacle . Quadcopter is able to perform the obstacle avoidance when quadcopter flying at a maximum speed of 167 cm / s . While altitude flying quadcopter controlled using PID algorithm brace height , so it can maintain a quadcopter flying at a certain height can be varied ranging from 100 cm to 200 cm .

Keywords—Quadcopter, Distance Sensor, Obstacle Avoidance, Altitude Hold