Berita Terbaru

Teknologi Pustekbang

Kegiatan Pustekbang


LSU 01

1. Optimasi Kinerja UAV LSU-01

UAV LSU-01 adalah pesawat yang diimport dari Amerika. Pesawat ini berukuran kecil dengan bentang sayap 1880 mm dan panjang 1100 mm. Berat pesawat kosong hanya 1,3 kg. Sedangkan kemampuan berat take off maksimum adalah 3 kg. Kecepatan Crusing pesawat adalah 45 km/jam.Dari data sheet, pesawat ini mampu terbang selama kurang lebih satu jam tergantung ukuran baterai yang digunakan.

Untuk menerbangkan UAV ada tiga mode yang digunakan, yaitu : (1) Mode manual. Mode ini biasa digunakan untuk keperluan take off dan landing. Mode manual pesawat dapat dikontrol penuh dari Remote Control (RC), seperti aeleron, rader, elevator dan lain lain. (2) Mode stabil. Selain pesawat masih bisa dikontrol menggunakan RC juga mempunyai kemampuan untuk menstabilkan diri jika RC netral. Mode ini dapat digunakan untuk keperluan take off dan landing dengan lebih aman jika dibanding mode manual.

Selain itu mode ini juga dapat digunakan untuk pengendalian terbang jarak dekat dengan lebih mudah dan aman menggunakan RC. (3) Mode autonomous. Mode ini banyak digunakan untuk terbang jarak jauh.Pada kondisi ini UAV terbang secara otomatis dipandu oleh GPS, Gyro dan kompas untuk melewati titik-titik yang telah ditentukan.Rute ini dapat diubah saat UAV sedang terbang dengan syarat masih terjangkau oleh radio telemetri.Ketiga mode ini dapat di ubah ubah menggunakan switch pada Remote Control.

Sistem autonomous UAV telah banyak dijual dengan beberapa merk hardware dan sebagian software telah ada dalam bentuk open source.Dalam kesempatan ini telah dilakukan pengkajian terhadap dua jenis autopilot, yakni Fyeteck dan Ardupilot.

Optimasi kinerja UAV LSU-01 yang telah dilakukan meliputi optimasi system autopilot hardware dan software, system telemetri, optimasi peletakan baterai, system landing dengan jaring, auto take off dan landing, optimasi system gimbal kamera, optimasi system auto capture kamera, skenario pengambilan gambar, dan optimasi system pengolahan data. Secara keseluruhan, optimasi yang dilakukan memperoleh hasil yang baik dan sudah berhasil memperbaiki kekurangan kinerja pada LSU-01. 

2. Pemodelan LSU-01

Wahana terbang UAV (Unmanned Aerial Vehicle) harus mampu terbang tanpa awak, stabil, mengikuti way point dan menjalankan misi sesuai yang ditentukan. Oleh karena itu, UAV tersebut harus diberikan system kendali yang memadai agar UAV dapat mengikuti trayektori yang ditetapkan.

Pemodelan merupakan langkah awal yang harus dikerjakan agar dapat dilakukan rancang bangun system kendali.Sebagai langkah awal di tahun 2013 diturunkan persamaan gerak LSU-01 dalam bentuk persamaan keadaan (state space) dalam model longitudinal dan lateral-direksional. Langkah selanjutnya yaitu desain sistem kendali PID untuk mengendalikan gerak UAV mengikuti way point yang sudah ditentukan.

Software yang digunakan yaitu Datcom untuk memberikan kesimpulan sistematis dari sebuah metoda untuk estimasi stabilitas dan karakteristik sistem kendali dalam perancangan awal dan aplikasinya. Digital Datcom menghitung stabilitas statik, daya angkat maksimum, kendali permukaan, dan karakteristik turunan dinamik. Program Datcom dikembangkan secara modular berbasis gambar geometris. Perhitungan nilai parameter LSU-01 menggunakan piranti lunak SolidWork, Datcom, Excel.Sedangkan untuk penurunan model matematika digunakan software di atas dengan dilengkapi Matlab. 


Berdasarkan data kondisi dan konfigurasi terbang serta karakteristik aerodinamik diketahui bahwa UAV mempunyai sifat stabil statis.Pemodelan wahana terbang adalah permasalahan yang sulit oleh karena itu diperlukan banyak disiplin ilmu pengetahuan.Model dinamika terbang UAV berhasil diturunkan dalam bentuk persamaan keadaan dalam matra longitudinal dan lateral direksional.Hasil pengujian secara lingkar terbuka (open loop) diketahui bahwa akar karakteristik matra longitudinal sudah sesuai dengan mode akar karakteristik wahana terbang.

Bagian riil dari akar karakteristik (pole) gerak longitudinal berharga negatif berarti bahwa sistem mempunyai sifat stabil static.Akar karakteristik matra lateral-direksional sudah sesuai dengan mode akar karakteristik wahana terbang.Nilai akar berharga negatif gerak lateral-direksional dan 1 akar bernilai 0 (nol) berarti bahwa sistem mempunyai sifat stabil dinamik.Untuk memperbaiki waktu capaian (settling time) dan memperkecil lewatan (overshoot) maka diperlukan sistem kendali.

Spesifikasi :

- Bentang sayap: 1900 mm
- Panjang pesawat : 1200 mm
- Take off : Dilempar
- Muatan maksimum: 0,5 Kg
- Kecepatan terbang : 45 km/jam
- Kecepatan maksimum : 60 km/jam
- Mesin : Brushless
- Jenis bahan bakar : Baterai
- Lama terbang maksimum : 50 menit
- Sistem controlTake off/ Landing dengan Remote Control terbang jarak auh secara Autonomous
Pengalaman Operasi :
- Mt Merapi Monitoring/3300m/dpl
- Padi Monitoring/Radar Validation (Kalimantan/Subang)
- Demo/Urban Mapping (Bintaro)
- Karimun Island (Border Monitoring)
- Flood Monitoring (Jakarta)
- Forecastin Paddy Production (Cianjur)



Kontak kami :
Pusat Teknologi Penerbangan
Jl. Raya LAPAN Rumpin Bogor Jawa Barat
Telepon (021) 75790383 Fax. 75790383



© 2017 - Pusat Teknologi Penerbangan