Implementasi Sistem Kontrol Autopilot Menggunakan Metode PID-Model Reference Adaptive Control Pada Unmanned Surface Vehicle LSS-01

Putra, Muhammad Daffa Andhika (2025) Implementasi Sistem Kontrol Autopilot Menggunakan Metode PID-Model Reference Adaptive Control Pada Unmanned Surface Vehicle LSS-01. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5022211191-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Unmanned Surface Vehicle (USV) kini menjadi banyak digunakan dalam berbagai bidang karena dapat bergerak secara otomatis atau autopilot serta dapat melakukan tugas-tugas berbahaya yang biasa dilakukan dengan kapal pada umumnya. 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 dapat bermanuver secara autopilot dan mencapai waypoint yang diinginkan, diperlukan sistem kontrol yang sesuai. Salah satu cara untuk mencapai hal tersebut ialah dengan merancang kontroler adaptif seperti Model Reference Adaptive Control (MRAC) untuk mengatur perilaku USV. Sistem kontrol autopilot USV yang baik merupakan komponen penting agar USV dapat berjalan sesuai dengan jalur yang diinginkan. Metode yang digunakan untuk melakukan kontrol autopilot dapat menggunakan metode pemanduan Integral Line-of-Sight (ILOS) yang dipadukan dengan kontroler Proportional Integral Derivative-Model Reference Adaptive Control (PID-MRAC). Dengan menggunakan metode ini, USV diharapkan dapat bergerak menuju waypoint yang sudah ditentukan. Kontroler PID-MRAC diharapkan dapat menyelesaikan permasalahan nonlinier pada USV sehingga walaupun USV berbelok, USV dapat mempertahankan kecepatan surge dan dapat mengikuti referensi sudut yaw. Pada simulasi MATLAB, kontroler menunjukkan performa yang cukup stabil dan akurat serta mampu mencapai referensi dengan baik sehingga posisi jalur tetap terjaga. Pada implementasi atau pengujian lapangan, USV memiliki tracking yang cukup akurat, terutama pada lintasan berkelok. Heading aktual secara umum berubah sesuai arah lintasan.
===================================================================================================================================
Unmanned Surface Vehicles (USVs) are now widely used in various fields because they can operate autonomously or via autopilot and perform tasks that are typically carried out by conventional boats. The actuators on the USV must be controlled to move according to the reference, which involves controlling the surge speed of the propeller and the yaw angle of the rudder to achieve accurate movement. To maneuver autonomously and reach the desired waypoints, an appropriate control system is required. One way to achieve this is by designing an adaptive controller, such as Model Reference Adaptive Control (MRAC), to regulate the behavior of USV. A good autopilot control system is an essential component to ensure that the USV follows the desired path. The method used for autopilot control can incorporate the Integral Line-of-Sight (ILOS) guidance method combined with the Proportional Integral Derivative-Model Reference Adaptive Control (PID-MRAC) controller. By using this method, the USV is expected to move toward the predefined waypoint. The PID-MRAC controller is expected to solve the nonlinear issues in the USV, so even if the USV turns, it can maintain surge speed and follow the yaw reference. In MATLAB simulations, the controller demonstrated fairly stable and accurate performance, achieving good reference accuracy and maintaining its track position. In field implementation and testing, the USV tracked fairly accurately, especially on curved tracks. Actual heading generally varied with the track direction.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	USV, Autopilot, Waypoint, PID, MRAC.
Subjects:	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 > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Daffa Andhika Putra
Date Deposited:	24 Jul 2025 04:23
Last Modified:	24 Jul 2025 04:23
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/121060

Actions (login required)

View Item