Identifikasi Model 3 Dof Dan 6 Dof Unmanned Surface Vehicle (USV) Menggunakan Non-Linear Least Square Levenberg-Marquardt

Karim, Mohammad Baha'uddin (2025) Identifikasi Model 3 Dof Dan 6 Dof Unmanned Surface Vehicle (USV) Menggunakan Non-Linear Least Square Levenberg-Marquardt. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5022211117-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Unmanned Surface Vehicle (USV) adalah kapal tanpa awak yang dirancang untuk bergerak di atas air dalam rangka menjalankan misi tertentu. USV memiliki model sistem yang kompleks, dinamik, dan non-linear, yang dapat direpresentasikan dalam dua bentuk, yaitu 3 Degree of Freedom (DOF) yang hanya mencakup gerakan pada bidang horizontal, dan 6 DOF yang mencakup gerakan pada bidang horizontal dan vertikal. Meskipun banyak penelitian yang menggunakan model 3 DOF karena kesederhanaannya, secara teori dinamika USV adalah 6 DOF. Identifikasi langsung model 6 DOF pada USV nyata sering kali sulit dilakukan karena keterbatasan teknis dan operasional. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi parameter model 3 DOF dengan USV LSS-01 dan model 6 DOF USV dengan menggunakan pendekatan berbasis simulasi untuk menghasilkan model yang memiliki error minimal terhadap dinamika aslinya. Metode yang digunakan untuk identifikasi adalah Non-Linear Least Square Levenberg-Marquardt. Berdasarkan analisis eksperimen 3 DOF LSS-01, hasil identifikasi parameter dengan nilai RMSE dan nRMSE terkecil pada validasi percepatan, kecepatan surge, dan heading terdapat pada model yang menggunakan pendekatan orde 3. Berdasarkan analisis eksperimen 6 DOF, hasil identifikasi parameter 6 DOF menunjukkan parameter model yang sesuai dengan parameter aslinya dengan memiliki nilai RMSE dan nRMSE yang sangat kecil.
===============================================================================================================================
An Unmanned Surface Vehicle (USV) is an unmanned vessel designed to move on water in order to carry out a specific mission. USVs have complex, dynamic and non-linear system models, which can be represented in two forms, namely 3 Degree of Freedom (DOF) which only includes motion in the horizontal plane, and 6 DOF which includes motion in both horizontal and vertical planes. Although many studies use the 3 DOF model due to its simplicity, in theory the dynamics of USVs are 6 DOF. Direct identification of the 6 DOF model on real USVs is often difficult due to technical and operational limitations. Therefore, this research aims to identify the parameters of the 3 DOF model with USV LSS-01 and 6 DOF model USV by using a simulation-based approach to produce a model that has minimal error to the original dynamics. The method used for identification is Non-Linear Least Square Levenberg-Marquardt. Based on the analysis of the 3 DOF LSS-01 experiment, the parameter identification results with the smallest RMSE and nRMSE values in the validation of acceleration, surge velocity, and heading are found in the model using the 3rd order approach. Based on the analysis of 6 DOF experiments, the results of 6 DOF parameter identification show that the model parameters are in accordance with the original parameters by having very small RMSE and nRMSE values.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	USV, Identifikasi, Levenberg-Marquardt, 3 DOF, 6 DOF USV, Identification, Levenberg-Marquardt, 3 DOF, 6 DOF
Subjects:	T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL152.8 Vehicles, Remotely piloted. Autonomous vehicles. V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM161 Ships--Hydrodynamics
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mohammad Baha'uddin Karim
Date Deposited:	23 Jan 2025 03:13
Last Modified:	23 Jan 2025 03:13
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/116701

Actions (login required)

View Item