Obstacle Collision Avoidance untuk Sistem Drone Jenis Quadcopter dengan Sensor Jamak

Abstract

Unmanned aerial vihicle (UAV) merupakan robot terbang yang dapat dikendalikan oleh manusia dengan menggunakan Remotely Piloted Vehicle (RPV) atau secara autonomous yang memiliki banyak kegunaan diantaranya sebagai keperluan militer, untuk memonitoring suatu objek ataupun sebagai media foto dan videografi. Salah satu platform dari Unmaned aerial vehicle (UAV) adalah drone. Namun pada saat ini drone dengan harga terjangkau masih memiliki banyak kekurangan diantaranya dalam sistem Obstacle collision avoidance dimana drone belum mampu menghindari tabrakan terhadap obstacle atau penghalang secara otomatis saat terbang dimana kejadian ini dapat sangat berbahaya jika drone dengan tidak sengaja menabrak manusia atau benda lain sehingga dapat menimbulkan kerusakan terhadap drone, properti maupun korban jiwa . Terdapat beberapa penelitian sebelumnnya yang membahas sistem Obstacle collision avoidance pada drone, namun masih terdapat beberapa kekurangan diantaranya jenis sensor dan jumlah sensor serta masih terdapat disturbance atau noise yang sangat tinggi terhadap sistem. Pada penelitian ini akan diintegrasikan sebuah drone rakitan menggunakan minimum sistem arduino dengan sensor pendukung berupa enam buah sensor ultrasonik US-015 untuk menjalankan sistem Obstacle collision avoidance pada drone dilengkapi dengan sensor tambahan berupa sensor suhu dan tekanan udara. Pada pengujian terbang sistem Obstacle collision avoidance pada drone dapat bekerja dengan baik dimana drone otomatis berhenti jika terdapat penghalang dengan jarak dibawah 1.5 meter yang dideteksi oleh enam buah sensor ultrasonik namun drone tidak dapat terbang tinggi dan tidak stabil dikarenakan beban drone yang berat mencapai 1.2 kg sehingga masih dibutuhkan penggantian frame, motor dan propellers drone yang lebih baik dan lebih besar. Berdasarkan hasil pengujian sistem telemeteri, nilai dari sensor yang terdapat pada drone berhasil diterima dan ditampilkan dengan baik pada aplikasi telemetri di PC serta disimpan pada PC dengan format text. Namun ketika jarak antara drone sebagai transmitter dan PC sebagai receiver diatas 90 meter maka sistem telemetri sudah tidak dapat terkoneksi lagi sehingga masih dibutuhkannya modul wireless yang lebih baik dan luas jangkauannya untuk pengiriman data dari drone ke ground station.

Unmanned aerial vihicle (UAV) is a flying robot that can be controlled by humans using Remotely Piloted Vehicle (RPV) or autonomously which has many uses including military purposes, for monitoring an object or as a photo and videography media. One of the platforms of the Unmaned aerial vehicle (UAV) is the drone. But at the moment the affordable drone still has many shortcomings including in the Obstacle collision avoidance system where the drone has not been able to avoid an obstacle or obstacle collision automatically while flying where this event can be very dangerous if the drone accidentally hits a human or other object so that it can damage to drones, property and have fatalities. There are some previous research that discuss the Obstacle collision avoidance system on drones, but there are still some shortcomings including the type of sensor and the number of sensors and there is still very high disturbance or noise to the system. In this research an integrated drone will be used using a minimum of arduino system with supporting sensors in the form of six US-015 ultrasonic sensors to run the Obstacle collision avoidance system on the drone equipped with additional sensors in the form of temperature and air pressure sensors. In flight testing the Obstacle collision avoidance system on the drone can work well where the drone automatically stops if there is a obstacle with a distance below 1.5 meters detected by six ultrasonic sensors but the drone cannot fly so high and unstable due to the heavy drone load reaching 1.2 kg so still need a better and bigger replacement of frames, motors and drone propellers. Based on the telemetry system test results, the value of the sensor contained in the drone was successfully received and displayed properly in the telemetry application on the PC and stored on the PC in text format. However, when the distance between the drone as a transmitter and the PC as a receiver is over 90 meters, the telemetry system can no longer be connected so a better wireless module is still needed and the range is wide for sending data from the drone to the ground station.