Optimasi Trajektori Mobil Listrik Otonomus Dalam Lingkungan Yang Dipengaruhi Medan Elektromagnetik

Trihatmo, Sardjono (2024) Optimasi Trajektori Mobil Listrik Otonomus Dalam Lingkungan Yang Dipengaruhi Medan Elektromagnetik. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6022211049-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Pengembangan mobil listrik saat ini mengarah kepada pengembangan mobil listrik otonomus. Selain menggunakan sistem elektronik untuk pengaturan daya listrik mobil listrik otonomus menggunakan sistem kendali elektronik dan sistem navigasi elektronik yang mencakup penggunaan GPS receiver sebagai perangkat utama untuk penentuan posisi dan orientasi. Kinerja sistem elektronik dapat dipengaruhi medan elektromagnetik. Kegagalan sistem kendali dan navigasi elektronik dapat mengakibatkan kejadian fatal yang menyangkut keselamatan manusia. Dengan demikian setiap pengembangan sistem pengendalian maupun sistem navigasi otonomus perlu memperhatikan interferensi medan elektromagnetik. Tesis ini berfokus pada optimasi model untuk path planning. Path planning adalah metode pembentukan trajektori untuk mobil listrik yang memungkinkan mobil listrik melakukan navigasi secara otonom. Path planning memerlukan satu kriteria seperti waktu yang minimum untuk menempuh tujuan yang ditetapkan. Dalam tesis ini ditetapkan dua kriteria untuk trajektori yang dihasilkan. Pertama, trajektori yang dihasilkan harus mampu mengantarkan mobil listrik ke tempat tujuan dengan akumulasi jarak yang minimum. Kriteria kedua adalah minimum akumulasi paparan medan elektromagnetik terhadap mobil listrik sepanjang trajektori yang dilalui mobil listrik. Persyaratan tambahan adalah, mobil listrik tidak boleh memasuki sebuah jalur dengan kuat medan elektromagnetik di atas limit yang telah ditetapkan. Frekuensi dan limit kuat medan elektromagnetik ditetapkan dalam standard kompatibilitas elektromagnetik CISPR-25. Optimasi akumulasi jarak dan akumulasi kuat medan dari trajektori dapat dimodelkan sebagai bi-criteria atau bi-objective linear integer programming. Penyelesaian masalah dilakukan dengan metode skalarisasi. Dengan metode skalarisasi sebuah fungsi objektif terbentuk dari kombinasi linier dua buah fungsi objektif. Masing-masing fungsi objektif dikalikan dengan sebuah skalar dimana jumlah dari skalar tersebut bernilai satu. Kemudian kuat medan elektromagnetik beserta limitnya dimodelkan dalam sebuah pertidaksamaan yang merupakan constraint dari permasalahan. Hasil simulasi dari pemodelan menunjukkan bahwa trajektori yang terbentuk tidak mengandung kuat medan elektromagnetik yang bernilai di atas limit. Skalar berfungsi sebagai weighing factor atau cautious factor. Untuk nilai skalar yang mendekati nilai satu trajektori memiliki akumulasi jarak yang semakin kecil. Sebaliknya semakin dekat nilai skalar dengan nol, maka trajektori yang terbentuk memiliki nilai akumulasi kuat medan yang semakin kecil atau dapat diinterpretasikan sebagai trajektori yang semakin aman untuk mobil listrik.
=================================================================================================================================
The development of electric cars leads to the development of autonomous electric cars. Autonomous electric cars use an electronic control and an electronic navigation system which includes the use of a GPS receiver for determining position and orientation. The performance of electronic systems can be influenced by electromagnetic fields. Failure of electronic control and navigation systems can result in fatal incidents involving human safety. Thus, every development of a control and autonomous navigation system needs to pay attention to electromagnetic field interference. The thesis focuses on model optimization for path planning. Path planning is a method of generating a trajectory for electric cars that allows electric cars to navigate autonomously. Path planning requires a criterion such as a minimum time to reach a goal. In this thesis two criteria are established for the resulting trajectories. First, the resulting trajectory must be able to deliver the electric car to its destination with a minimum accumulated distance. The second criterion is the minimum exposure of accumulated electromagnetic fields to electric cars along the trajectory of the electric car. Furthermore, electric cars must not enter an area with an electromagnetic field strength above a predetermined limit. The frequencies and limits of electromagnetic field strength are specified in the electromagnetic compatibility standard CISPR-25. Optimization of the distance- and the field strength accumulation of trajectories can be modeled as bi-objective integer linear programming. The solution is created using the scalarization method. An objective function is obtained from a linear combination of two objective functions. Each function is multiplied by a scalar where the sum of these scalars is one. The electromagnetic field strength and its limits are modeled in inequality constraints. The simulation results show that the generated trajectory does not contain an electromagnetic field strength that is above the limit. Scalars function as weighing factors. For scalar values that are close to zero, the trajectory has a shorter accumulated distance. On the other hand, the closer the scalar value is to one, the trajectory has a lower accumulated field strength value and it can be interpreted as a trajectory that is safer for electric cars.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	bi-objective optimization, electric cars, electromagnetikI, path planning, interferensi elektromagnetik, mobil listrik, optimasi bi-objective, path planning,
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL152.8 Vehicles, Remotely piloted. Autonomous vehicles.
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Sardjono Trihatmo
Date Deposited:	06 Feb 2024 03:39
Last Modified:	06 Feb 2024 03:39
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/106269

Actions (login required)

View Item