Kendali Haluan Kapal Menggunakan Model Predictive Control Untuk Menghindari Halangan Statis Sesuai Dengan Collision Regulation

Setyoprahaji, Mochamad Dzikri (2023) Kendali Haluan Kapal Menggunakan Model Predictive Control Untuk Menghindari Halangan Statis Sesuai Dengan Collision Regulation. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 06111940000071-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Saat ini banyak dikembangkan sistem yang dapat membuat transportasi autonomous mampu bergerak dan menghindari halangan dengan baik. Sistem transportasi autonomous dibuat untuk transportasi darat, laut, dan udara. Pada penelitian ini akan dibahas mengenai kendali kapal autonomous yang akan digunakan dalam pelayaran di laut terbuka. Dalam hal ini, dibutuhkan kendali pada kapal agar dapat membantu dalam menghindari tabrakan. Banyak halangan yang dihadapi oleh kapal ketika sedang berada di laut. Salah satunya adalah halangan statis, seperti: batu karang, pulau, jembatan, dan lain sebagainya. Untuk menghindari halangan tersebut, dibutuhkan sebuah kendali haluan kapal. Pentingnya kendali kapal disebabkan oleh banyaknya kecelakaan yang terjadi pada kapal yang diakibatkan oleh faktor manusia dan faktor alam. Kendali kapal ini harus dapat mengendalikan kapal untuk menghindari tabrakan sesuai dengan aturan collision regulation (COLREG). Dalam penelitian tugas akhir ini, digunakan metode model predictive control (MPC) untuk membentuk kendali kapal sehingga kapal dapat menghindari halangan statis yang diasumsikan berbentuk lingkaran. MPC mempunyai kelebihan yaitu kasus multivariabel dapat ditangani dengan mudah, dapat digunakan untuk mengontrol sistem dinamika sederhana hingga kompleks, controller yang dihasilkan mudah diimplementasikan sesuai dengan kontrol linier, dan perluasannya terhadap perlakuan kendala secara konseptual sederhana dan dapat dimasukkan secara sistematis selama proses desain. Dalam penggunaan MPC, akan ada kendala berupa halangan statis yang akan dilakukan optimasi sehingga menghasilkan kontrol optimal. Simulasi dilakukan dengan perangkat lunak MATLAB untuk menghasilkan bentuk kontrol optimal sebagai penerapan collision avoidance pada kapal beserta error sudut hadap dan lintasannya. Hasil dari penelitian ini berupa bentuk kendali yang sesuai dengan COLREG, sehingga dapat membuat kapal terhindar dari halangan statis.
================================================================================================================================
Currently, many systems have been developed that can make autonomous transportation able to move and avoid obstacles well. Transportation system Autonomous is made for land, sea and air transportation. In this research will discussed about the control of autonomous ships that will be used in shipping in open sea. In this case, it takes control of the ship so that it can help in collision avoidance. Many obstacles faced by the ship when it was at sea. One of them is static obstacles, such as: rocks, islands, bridges, and so forth. To avoid these obstacles, a control is needed ship’s bow. The importance of ship control is caused by the many accidents that occur occur on ships caused by human factors and natural factors. Ship control this must be able to control the ship to avoid collisions according to the rules collision regulation (COLREG). In this final project research, the method is used predictive control model (MPC) to establish ship control so that the ship can avoid static obstacles which are assumed to be circular. MPC has the advantage is that multivariable cases can be handled easily, can be used to control simple to complex dynamics systems, controllers are generated easy to implement according to linear control, and its extension to constraint treatments are conceptually simple and can be included in a systematic way during the design process. In using MPC, there will be obstacles in the form of static obstacles which will be optimized to produce optimal control. Simulation is done with MATLAB software to generate the optimal control form as application of collision avoidance to the ship along with the angle of drift and its trajectory. The results of this study are in the form of a control that is in accordance with COLREG, so that can make the ship avoid static obstacles.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Collision Regulation, Kendali Kapal, Model Predictive Control, Ship Control
Subjects:	Q Science > QA Mathematics > QA401 Mathematical models. Q Science > QA Mathematics > QA614.8 Differentiable dynamical systems
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Mathematics > 44201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mochamad Dzikri Setyoprahaji
Date Deposited:	08 Aug 2023 02:16
Last Modified:	08 Aug 2023 02:16
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/103719

Actions (login required)

View Item