Kendali Haluan Kapal Untuk Pelacakan Lintasan Dubins Dengan Halangan Dinamis Menggunakan Model Predictive Control

Putri, Dian Kusuma Rahma (2019) Kendali Haluan Kapal Untuk Pelacakan Lintasan Dubins Dengan Halangan Dinamis Menggunakan Model Predictive Control. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 06111750010020-Master_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Kapal adalah salah satu alat transportasi yang cukup penting dan tak lepas dari perkembangan teknologi. Pada saat menjalankan misi dari posisi awal menuju ke posisi target yang diinginkan, lintasan yang diperoleh tidak selalu bebas halangan. Halangan bisa berupa halangan dinamis yang bergerak. Tabrakan bisa terjadi jika kapal tidak dapat menghindari halangan tersebut dan dapat merugikan baik dari segi keselamatan awak kapal dan segi materiil. Oleh karena itu, diperlukan suatu perencanaan lintasan yang dikenal dengan sistem panduan untuk menghindari halangan dinamis dari posisi awal menuju ke posisi target secara aman. Selain itu, kapal juga membutuhkan sistem kendali yang mengendalikan gerak kapal agar sesuai dengan sistem panduan yang telah diberikan. Sistem panduan direpresentasikan oleh lintasan Dubins dan sistem kendali menggunakan model predictive control. Model kapal yang digunakan yaitu model kapal gabungan dari model dinamik dan kinematik kapal. Kemudian halangan dinamis akan diberikan dalam beberapa kondisi pendekatan yaitu dari depan, samping dan belakang. Lintasan yang diperoleh untuk menghindari halangan dinamis ada dua jenis yaitu lintasan searah jarum jam dan lintasan berlawanan arah jarum jam, penentuan jenis lintasan tersebut dipengaruhi oleh arah pendekatan halangan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa MPC dapat diterapkan dengan baik pada pelacakan lintasan Dubins dengan halangan dinamis dengan keempat arah pendekatan. Selain itu, metode ini juga dapat memenuhi setiap kendala batas yang ditentukan. Pada penelitian ini, nilai horizon prediksi (Np) sebesar 50 memberikan hasil terbaik pada setiap kasus.
=================================================================================================================================
Ships are one of the most important transportation and it cannot be separated from technological developments. When carrying out the mission from initial position of the ship to target, there may be an obstacle in the trajectory. Obstacles can be dynamic that move and can cause collisions. Therefore, the ship requires a trajectory planning that usually called guidance system that produces trajectories to avoid any dynamic obstacles from the initial position to the target position safely. In addition, the ship also needs a control system that controls the ship's movement based on the guidance system that has been provided. The guidance system is represented by the Dubins path and model predictive control is used in the control system. We use ship model which is combination of dynamic and kinematic model. Then a dynamic obstacle will be given in several approaches: from front, side and back. There are two kind of paths which obtained to avoid dynamic obstacles. Those are clockwise path and anticlockwise path which depend on the direction of obstacle approach. Simulation result show that MPC can well-applied for Dubins path-tracking with four cases dynamic obstacle. Beside that, MPC also can meet any specified boundary constraint. In this research, the value of prediction horizon (Np) 50 give the best result in every cases.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Lintasan Dubins, Halangan Dinamis, Menghindari Tabrakan, Kendali Kemudi Kapal, Pelacakan Trayektori, Model Predictive Control
Subjects:	Q Science > QA Mathematics T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ217.6 Predictive Control
Divisions:	Faculty of Mathematics, Computation, and Data Science > Mathematics > 44101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Dian Kusuma Rahma Putri
Date Deposited:	23 Jul 2026 01:04
Last Modified:	23 Jul 2026 01:04
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/67131

Actions (login required)

View Item