Agung, Maulana Pratama (2024) Path Tracking Fully Actuated Autonomous Underwater Vehicle Menggunakan Kontroler Adaptif Self-Tuning S-Surface. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 5022201023-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
5022201023-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 July 2026. Download (7MB) | Request a copy |
Abstract
Autonomous Underwater Vehicle merupakan kendaraan otonom penuh yang digunakan untuk menjalankann misi bawah laut. AUV berdasarkan jenis penggeraknya terbagi menjadi 2 macam yaitu fully actuated dan under actuated. Pada penelitian kali ini dipilih fully actuated AUV dengan jenis “T-SEA AUV ELFIN E-200”. Pemilihan AUV tipe fully actuated ini dikarenakan kemampuan manuver yang jauh lebih baik dibandingkan dengan AUV tipe under actuated. Salah satu permasalahan dan penyelesaiannya terus dipertimbangkan adalah terkait sistem path tracking AUV yang diusulkan pada penelitian kali ini berfungsi untuk menyelesaikan permasalahan keakuratan dan keandalan AUV dalam melakukan pelacakan lintasan (path tracking). Perancangan sistem path tracking pada penelitian kali ini terdiri tiga komponen utama yaitu modelling sistem AUV, sistem navigasi, dan sistem kontrol. Algoritma Path tracking AUV pada penelitian kali ini meliputi algoritma guidance pelacakan lintasan (sistem navigasi) dengan algoritma Line of Sught (LOS) dan algoritma kendali (sistem kontrol) menggunakan kontroler adaptif self-tuning s-surface untuk pengendalian posisi dan kecepatan AUV serta kontroler PID untuk pengendalian sistem penggerak (aktuator). Penggunaan kontroler self-tuning s-surface pada penelitian kali ini untuk menjawab terkait sistem dinamika AUV yang non-linier sehingga diperlukan kontroler non-linier untuk menjawab permasalahan tersebut. Keseluruhan sistem yang dirancang pada penelitian kali ini berhasil menjawab terkait permasalahan path tracking AUV dengan kondisi dinamika yang non-linier serta kondisi pelacakan gerakan rotasi yang tidak diketahui sebelumnya. Hasil yang didapatkan pada pelacakan path tracking untuk pelacakan pada sumbu-x dihasilkan rata-rata error terkecil adalah 3.0345e-04 tanpa disturbance dan 4.1545e-04 dengan disturbance, sumbu-y dihasilkan rata-rata error terkecil adalah 0.0119 tanpa disturbance dan 0.0130 dengan disturbance, sumbu-z dihasilkan rata-rata error terkecil adalah 9.0964e-05 tanpa disturbance dan 1.0384e-04 dengan disturbance. Hasil yang didapatkan juga secara keseluruhan memiliki nilai error yang masih berada dalam rentangan spesifikasi dimensi AUV dimana tidak melebihi dari diameter AUV sebesar 0.220 m dan panjang AUV sebesar 2.135 m
=====================================================================================================================================
The research focuses on a fully propelled Autonomous Underwater Vehicle (AUV), specifically the "T-SEA AUV ELFIN E-200," selected for its enhanced maneuverability compared to under-actuated AUVs. The primary challenge addressed is the accuracy and correctness of AUV path tracking. The proposed path tracking system comprises three key components: AUV system modeling, navigation system, and control system. The AUV path tracking algorithm integrates a trajectory guidance algorithm using the Line of Sight (LOS) algorithm within the navigation system. The control system employs a self-tuning s-surface adaptive controller to manage AUV position and speed, along with a PID controller for actuator control. The utilization of the s-surface self-tuning controller is essential to address the non-linear dynamics inherent in the AUV system. The designed system successfully addresses path tracking issues associated with non-linear dynamic conditions and previously unknown rotational movement tracking conditions. The results of tracing the tracking path on the x-axis show the smallest average error of 3.0345e-04 without interference and 4.1545e-04 with interference. On the y-axis, the smallest average error is 0.0119 without interference and 0.0130 with interference. Similarly, on the z-axis, the smallest average error is 9.0964e-05 without interference and 1.0384e-04 with interference. Overall, the obtained results fall within the AUV dimension specification range, with errors staying below the AUV diameter of 0.220 m and AUV length of 2.135 m. The comprehensive approach involving system modeling, navigation, and control systems effectively tackles the challenges associated with AUV path tracking, ensuring accuracy and correctness in diverse underwater conditions.
Actions (login required)
 |
View Item |