Analisa Rancangan Keseimbangan Menggunakan Sensor Imu Type – Mpu6050 Pada Quadcopter

Abstract

Kontroler Proporsional Integral Deferensial (PID) merupakan kontroler yang memiliki stabilitas yang baik dengan tingkat error dan overshoot yang kecil. Penelitian ini bertujuan untuk mencapai nilai keseimbangan dan kehandalan quadqopter pada saat terbang. Quadcopter yang dirancang diputar oleh motor brushless direct current (BLDC) yang dikontrol oleh Arduino. Keluaran dari Arduino berupa PWM menjadi masukan untuk penggerak motor, dimana kecepatan keluaran dari motor akan dideteksi oleh sensor MPU-6050. Setelah itu akan terjadi pengulangan proses, sampai kecepatan memenuhi nilai set point.
 Penentuan hasil parameter kontroler PID ini didapatkan dengan menggunakan rumus-rumus sederhana dan proses trial and error. Dimana hasil parameter kontroler PID diperoleh nilai Kp = 1.3, Ki = 0.05 dan Kd = 15. Dengan nilai Kp, Ki dan Kd tersebut sistem dapat berjalan dengan baik dengan mempertahankan kecepatan putaran motor mendekati setpoint. Hasil pengujian menunjukkan bahwa quadcopter dengan pengendali PID dapat hovering dengan stabil. Meski respon sikap pada kondisi transien masih memiliki overshoot. Hal ini dapat diatasi salah satunya dengan menggunakan skema pengendali yang kokoh.

Design and Development of Flight Controller for Quadcopter Drone Control

“…The output of the Arduino in the form of PWM becomes input for the motor drive, where the output speed of the motor will be detected by the MPU-6050 sensor. After that, the process will repeat, until the speed meets the set point value [4].…”

“…IMU (Inertial Measurement Unit) is a unit in an electronic module that collects angular velocity and linear acceleration data which is then sent to the Central Processing Unit (CPU) to obtain data on the presence and movement of an object [4]. The IMU incorporates an accelerometer, gyroscope and magnetometer.…”

“…The increase in speed over a period of time is called acceleration. But if the speed is getting less than the previous speed, it is called deceleration [4].…”

“…Gyroscope sensors are devices used to measure or maintain orientation, which is based on the principles of angular momentum mechanically. Basically a mechanical gyroscope is shaped like a rotating wheel or disk where the shaft is free to take any orientation such as [4].…”

“…The ability of the quadcopter is utilized by humans to facilitate work in a fairly dangerous environment, such as observation of forest fires [3]. Quadcopters were originally developed in the military field, and can now be studied and developed into various fields such as agriculture, security, disaster areas, weather, and aerial photography [4].…”