Desain System Interface Kendaraan Roda Dua dengan Kontrol Momen Giroskop

Fury, Azmie Nilam (2019) Desain System Interface Kendaraan Roda Dua dengan Kontrol Momen Giroskop. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000015-Undergraduate Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (10MB) | Request a copy

Abstract

Permasalahan mengenai kecelakaan roda dua akibat kelalaian pengendara dapat diminimalisir dengan salah satunya pengaplikasian teknologi. Salah satu teknologi yang dapat disisipkan pada kendaraan roda dua untuk mengatasi masalah kestabilan kendaraan ini adalah sistem kontrol momen giroskop. Saat ini sudah banyak penelitian mengenai keseimbangan menggunakan gyroscope, namun masih banyak permasalahan yang belum dijadikan penelitian contohnya belum ada yang membahas parameter jelas suatu model kendaraan dengan berat dan dimensi tertentu dapat diseimbangkan dengan parameter gyroscope seperti apa. Sehingga penerapannya butuh penelitian lebih lanjut terkait segi desain yang mencakup dimensi dan beban. Sehingga untuk meneliti permasalahan - permasalahan tersebut, dibutuhkan prototype karena simulasi belum tentu sama dengan keadaan sebenarnya. Penelitian ini merupakan tahap awal dari penelitian - penelitian berikutnya dimana penelitian ini hanya berfokus pada tahap desain dan perangkaian elektronik. Melalui sketsa sistem mekanik yang telah ada dilakukan penentuan komponen elektronik yang akan dibuat. Kemudian sketsa dengan komponen yang telah ditentukan diaplikasikan pada software sehingga penempatan rangkaian elektronik dan dimensi kendaraan dapat dievaluasi. Setelah prototype di fabrikasi, dibuat pemprograman untuk menjalankan sistem. Pemrograman ini diawali dengan mencari nilai K yang optimal dengan metode LQR, lalu nilai K ini dimasukan pada software MATLAB yang terhubung dengan arduino. Pada percobaan prototype dengan system interface yang telah dibuat, didapatkan dua sistem interface. Sistem interface yang pertama yaitu untuk menggerakan flywheel dan sistem interface untuk menggerakkan gimbal. Diketahui sistem dapat diseimbangkan dengan memulai kecepatan flywheel 4000 rpm, motor dc dapat menggerakkan gimbal dan menghasilkan torsi balik sehingga sistem dapat terangkat dan kembali ke posisi 0 derajat. Kendali menggunakan metode kendali LQR dengan pembobotan nilai Q sebesar 50 hingga 1000.
===================================================================================================================================
The problem with two-wheeled vehicle accidents due to driver’s negligence can be minimized by one of the applications of technology. One of the technologies which can be applied to two-wheeledvehicles to solve the vehicle stability problem is control moment gyroscope. Currently, there have been many studies on vehicle stability using a gyroscope, but there are still many problems that have not been researched. For example no one has discussed about parameters of a vehicle model with certain weights and dimensions that can be balanced with what gyroscope parameters are. Therefore, the application needs further research related to aspects of design which includes dimensions and loads. To examine these problems, a prototype is needed because simulation is not necessarily the same as the actual situation. This research is the initial stage of subsequent studies where this study only focuses on designing interface system. Through the sketch of the existing mechanical system, the determination of the electronic components will be made. Then sketching the predetermined components is applied to the software so that the electronic circuit placement and vehicle dimensions can be evaluated. After the prototype is fabricated, a program is made to run the system. The program’s algorithm begins with finding the optimal K value with the LQR method, then this K value is inputted into MATLAB software which is connected to Arduino. Two interface systems are obtained in a prototype experiment with a system interface which has been created. The first is an interface system to rotate the flywheel and the second one is interface system to rotate the gimbal. It is known that the system can be balanced by starting flywheel speed by 4000 rpm, the dc motor can rotate the gimbal and produce precision torque so that the system can be lifted and return to the 0 degree position. The control system use LQR control method with a weighted Q value of 50 to 1000.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Gyroscope, LQR, prototype, system interface.
Subjects:	Q Science > Q Science (General) > Q180.55.M38 Mathematical models T Technology > T Technology (General) > T57.83 Dynamic programming T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ1058 Rotors T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ223.P76 Programmable controllers T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL152.5 Motor vehicles Driving
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Fury Azmie Nilam
Date Deposited:	21 Jul 2026 07:53
Last Modified:	21 Jul 2026 07:53
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/67019

Actions (login required)

View Item