Implementasi Lidar sebagai Kontrol Ketinggian Quadcopter

Abstract

Quadcopter atau yang saat ini lebih di kenal dengan nama drone sudah menjadi hal yang dapat dimiliki dengan mudah. Telah banyak perusahaan yang memproduksi flight controller yang sudah terintegrasi dengan banyak sensor di dalamnya, termasuk juga sensor ketinggian. Berbagai macam perusahaan tersebut sebagian besar menggunakan barometer yang sudah terintegrasi di dalam flight controller sebagai sensor ketinggian. Barometer sendiri adalah sensor yang mendeteksi ketinggian berdasarkan nilai tekanan udara di sekitarnya, tekanan udara inilah yang digunakan barometer untuk menentukan ketinggian drone. Karena barometer mencari nilai ketinggian terhadap tekanan udara, maka pengaruh cuaca dan kecepatan angin akan memberikan efek pada nilai ketinggian barometer tersebut. Oleh karena itu, pada penelitian ini telah dirancang quadcopter dengan lidar sebagai sensor ketinggian dari permukaan tanah. Pada studi ini dilakukan percobaan untuk mengecek ketinggian quadcopter dengan menggunakan lidar dengan cara pengecekan hasil lidar dengan data sebenarnya. Sebelum mencoba mengontrol quadcopter menggunakan lidar, quadcopter harus di pastikan sudah berorientasi dengan benar dengan cara mengalibrasi sensor dan memastikan waktu terbang terlama hingga baterai habis. Metode yang digunakan adalah dengan cara mengontrol sinyal PWM input pada flight controller. Sinyal PWM yang akan dikirimkan pada flight controller adalah sinyal hasil dari sistem Proportional-Integral-Derivative yang di olah pada mikrokontroler dengan input sistem berupa hasil pembacaan lidar. Mikrokontroler yang di gunakan adalah STM32F103C8T6. Hasil dari pengujian ini didapatkan bahwa lidar memiliki error rata-rata sebesar 3.9% dengan parameter kontrol PID yang cocok di gunakan pada sistem pengatur ketinggian quadcopter adalah Proportional-Derivative. Respons terbaik yang dihasilkan pada penelitian ini adalah respons dengan waktu tercepat menuju keadaan steady state selama 22.5 detik.