Perencanaan Lintasan Unmanned Surface Vehicle (USV) untuk Meminimumkan Waktu Tempuh Menggunakan Algoritma Improved A* dan Safe Artificial Potential Field (SAPF)

Azmi, Fadlan (2025) Perencanaan Lintasan Unmanned Surface Vehicle (USV) untuk Meminimumkan Waktu Tempuh Menggunakan Algoritma Improved A* dan Safe Artificial Potential Field (SAPF). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 5022211082-Undergraduate_Thesis.pdf] Text
5022211082-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 April 2027.

Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia merupakan negara maritim dengan wilayah laut yang luas, sehingga efisiensi transportasi laut menjadi hal penting, terutama dalam memanfaatkan teknologi modern seperti Unmanned Surface Vehicle (USV). USV adalah kendaraan otonom yang berperan dalam berbagai aplikasi, termasuk transportasi, survei, dan pengawasan. Salah satu aspek penting dalam pengoperasian USV adalah perencanaan jalur (path planning), yang bertujuan untuk menemukan lintasan optimal dengan mempertimbangkan keberadaan rintangan statis maupun dinamis. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah improved A* yang dirancang untuk meminimalkan jumlah belokan serta menghindari belokan tajam yang dapat mempengaruhi kecepatan USV. Selain itu, algoritma ini diintegrasikan dengan metode Safe Artificial Potential Field (SAPF) untuk menghadapi rintangan tak terduga yang bergerak. Dengan kombinasi ini, lintasan yang dihasilkan menjadi lebih optimal, baik dari segi waktu maupun jarak tempuh. Penggunaan improved A* dengan penghalusan lintasan dan integrasi SAPF terbukti mampu meningkatkan kemampuan USV dalam menghindari rintangan secara efektif. Hasil simulasi menunjukkan bahwa jalur yang dihasilkan setelah dihaluskan dan diintegrasikan dengan SAPF memiliki performa yang lebih baik dibandingkan sebelum dilakukan penghalusan, terutama dalam hal efisiensi waktu dan jarak tempuh. Pengintegrasian algoritma ini memberikan kontribusi signifikan terhadap navigasi USV di perairan Indonesia, menjadikannya lebih efisien dalam menghadapi berbagai rintangan di lingkungan perairan yang dinamis maupun statis. Hal ini menunjukkan potensi besar USV dalam mendukung berbagai kebutuhan maritim Indonesia secara otonom dan efektif.
=====================================================================================================================================
Indonesia is a maritime country with vast sea areas, so the efficiency of sea transportation is important, especially in utilizing modern technology such as Unmanned Surface Vehicles (USV). USVs are autonomous vehicles that play a role in various applications, including transportation, surveying and surveillance. One important aspect of USV operation is path planning, which aims to find the optimal trajectory by considering the presence of static and dynamic obstacles. The method used in this research is improved A* which is designed to minimize the number of turns and avoid sharp turns that can affect the speed of the USV. In addition, this algorithm is integrated with the Safe Artificial Potential Field (SAPF) method to deal with unexpected moving obstacles. With this combination, the resulting trajectory becomes more optimal, both in terms of time and distance traveled. The use of improved A* with trajectory smoothing and SAPF integration is proven to improve the ability of USVs to avoid obstacles effectively. Simulation results show that the path generated after smoothing and integrating with SAPF has better performance than before smoothing, especially in terms of time and distance efficiency. The integration of these algorithms significantly contributes to the navigation of USVs in Indonesian waters, making them more efficient in dealing with various obstacles in dynamic and static water environments. This shows the great potential of USVs in supporting Indonesia's maritime needs autonomously and effectively.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: Improved A*, Safe Artificial Potential Field, USV, Waktu Tempuh, Penghindaran Rintangan Improved A*, Safe Artificial Potential Field, USV, Travel Time, Obstacle Avoidance
Subjects: T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK3070 Automatic control
V Naval Science > VK > VK570 Optimum ship routing.
Divisions: Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Fadlan Musaffan Azmi
Date Deposited: 23 Jan 2025 01:58
Last Modified: 23 Jan 2025 01:58
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/116681

Actions (login required)

View Item View Item