Perancangan Sistem Kontrol Autopilot Pada Unmanned Surface Vehicle (USV) Dengan Menggunakan Metode PSO-PID

Hariputera, Hosea (2024) Perancangan Sistem Kontrol Autopilot Pada Unmanned Surface Vehicle (USV) Dengan Menggunakan Metode PSO-PID. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5022201178-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Unmanned Surface Vehicle (USV) kini menjadi banyak digunakan dalam berbagai bidang karena dapat bergerak secara otomatis atau autopilot yang dapat melakukan tugas-tugas yang berbahaya yang biasa dilakukan dengan kapal biasanya. Untuk dapat bermanufer secara autopilot dan mencapai waypoint pada USV diperlukan sistem kontrol yang sesuai. Aktuator pada USV harus dikontrol agar dapat bergerak sesuai dengan referensi, sehingga dilakukan kontrol kecepatan surge pada propeler dan kontrol sudut yaw pada rudder agar diperoleh akurasi pergerakan USV. Untuk meningkatkan performansi PID yang tidak cukup baik bekerja pada sistem non-linear serta tidak dapat beradaptasi terhadap lingkungannya. Maka pada penelitian ini akan memadukan antara PID yang dioptimalkan dengan algoritma optimisasi, yaitu Particle Swarm Optimization (PSO). PSO digunakan untuk menghasilkan nilai parameter Kp,Ki, dan Kd yang kemudian digunakan PID untuk melakukan kontrol pada aktuator agar dapat mengikuti referensi yang diberikan. Kontroler PSO-PID dapat menyelesaikan permasalahan nonlinear pada USV sehingga walaupun USV berbelok, USV dapat mempertahankan kecepatan surge dan dapat mengikuti referensi sudut yaw. Penggunaan PSO-PID juga memberikan nilai RMSE surge dan yaw yang lebih kecil dibandingkan dengan Fuzzy-PID pada 2 lintasan yang berbeda, baik pada lingkungan tanpa gangguan maupun pada lingkungan dengan gangguan.
====================================================================================================================================
Unmanned Surface Vehicles (USV) are now widely used in various fields because they can move automatically or autopilot which can perform dangerous tasks that are usually done by ships. To perform an autopilot control system and achieve waypoints on a USV, a suitable control system is required. The actuators of the system must be controlled to achieve waypoints, such as surge speed control on the propeller and yaw angle control on the rudder in order to obtain USV movement accuracy. To improve the performance of PID, which is not good enough to work on non-linear systems and cannot adapt to the environment. So, this research will combine the optimized PID with an optimization algorithm, namely Particle Swarm Optimization (PSO). PSO is used to generate parameter values Kp,Ki, and Kd which are then used by PID to control the actuator so that it can follow the given reference. PSO-PID controller can solve nonlinear problems on the USV so that even though the USV turns, the USV can maintain the surge speed and can follow the yaw angle reference. PSO-PID also provides smaller surge and yaw RMSE values compared to Fuzzy-PID on 2 different trajectories, both in environments without disturbances and in environments with disturbances.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Unmanned Surface Vehicle, Autopilot, Particle Swarm Optimization, waypoint, PID ============================================================ Unmanned Surface Vehicle, Autopilot, Particle Swarm Optimization, waypoint, PID
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK3070 Automatic control T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK6592.A9 Automatic tracking.
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Hosea Hariputera
Date Deposited:	31 Jul 2024 02:54
Last Modified:	31 Jul 2024 02:54
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/110782

Actions (login required)

View Item