Estimasi Kesalahan Sensor pada Rudal Menggunakan Metode Adaptive Observer

Mahareta, Silvia Putri (2024) Estimasi Kesalahan Sensor pada Rudal Menggunakan Metode Adaptive Observer. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5002201127-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Perkembangan teknologi saat ini telah mendorong kemajuan pesat pada sistem-sistem tanpa awak (unmanned system), salah satunya adalah rudal. Secara umum, rudal adalah sistem senjata modern yang menggunakan teknologi tinggi dengan kemampuan mandiri (self-propelled) dan berfungsi untuk menimbulkan kerusakan pada target yang telah ditetapkan. Namun, rudal rentan terhadap kesalahan pada sensor-sensor penting akibat kerusakan perangkat, penurunan kinerja sensor dalam jangka waktu yang lama, atau serangan siber (cyber attack). Kesalahan pada sensor ini dapat mengurangi akurasi sistem navigasi rudal, sehingga menyebabkan penyimpangan dari target yang dituju atau bahkan mengenai target yang tidak diinginkan. Penelitian ini mengusulkan penggunaan metode Adaptive Observer untuk mengestimasi variabel keadaan (state) dan kesalahan (fault) secara bersamaan. Metode ini dipilih karena kemampuannya untuk secara simultan mengestimasi variabel keadaan dan kesalahan pada sistem deterministik. Langkah awal yang dilakukan adalah mengkonstruksi model matematika rudal dari kesalahan sensor menjadi kesalahan sistem melalui penambahan variabel keadaan baru yang merepresentasikan kesalahan sensor. Model rudal linier diskrit yang dihasilkan digunakan untuk penerapan metode Adaptive Observer. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak MATLAB R2023b untuk menguji keefektifan metode Adaptive Observer dalam estimasi variabel keadaan dan kesalahan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa metode Adaptive Observer dapat menyesuaikan kembali nilai estimasi ke nilai aktual dengan baik setelah terjadi kesalahan. Estimasi untuk kesalahan pada variabel keadaan seperti sudut lintas terbang, posisi horizontal, dan ketinggian menunjukkan akurasi yang sangat tinggi dengan nilai Root Mean Square Error (RMSE) yang rendah. Nilai parameter forgetting factor berpengaruh signifikan terhadap akurasi estimasi, dengan nilai 0.994 yang memberikan hasil terbaik. Penelitian ini memberikan solusi yang efektif untuk meningkatkan keandalan sistem rudal melalui estimasi kesalahan sensor menggunakan metode Adaptive Observer.
============================================================
The rapid development of technology has driven significant advancements in unmanned systems, one of which is missiles. Generally, missiles are modern weapon systems that use high technology with self-propulsion capabilities and are designed to inflict damage on predetermined targets. However, missiles are vulnerable to sensor faults due to device malfunctions, sensor performance degradation over time, or cyber attacks. These sensor faults can reduce the accuracy of the missile’s navigation system, causing deviations from the intended target or even hitting unintended targets. This study proposes the use of an Adaptive Observer method to simultaneously estimate state variables and faults. This method is chosen for its ability to simultaneously estimate state variables and faults in deterministic systems. The initial step involves constructing a mathematical model of the missile from sensor faults to system faults by adding new state variables representing sensor faults. The resulting discrete linear missile model is used for the application of the Adaptive Observer method. Simulations are conducted using MATLAB R2023b software to test the effectiveness of the Adaptive Observer method in estimating state variables and faults. Simulation results show that the Adaptive Observer method can accurately readjust the estimated values to the actual values after faults occur. Estimates for faults in state variables such as flight path angle, horizontal position, and altitude show very high accuracy with low Root Mean Square Error (RMSE) values. The parameters forgetting factor significantly affect estimation accuracy, with the values 0.994 providing the best results. This study provides an effective solution to improve missile system reliability through sensor fault estimation using the Adaptive Observer method.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSMa 620.004 52 SIL e 2024
Uncontrolled Keywords:	Rudal, Kesalahan Sensor, Metode Adaptive Observer, Missile, Sensor Fault, Adaptive Observer Method.
Subjects:	Q Science > QA Mathematics > QA401 Mathematical models. T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA169.6 Fault location (Engineering)
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Mathematics > 44201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Silvia Putri Mahareta
Date Deposited:	05 Aug 2024 08:16
Last Modified:	05 Dec 2024 07:42
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/111184

Actions (login required)

View Item