Estimasi Parameter Aerodinamika Model Sistem Dinamis Rudal Menggunakan Metode WyNDA

Primayani, Luh Gede Ayu (2025) Estimasi Parameter Aerodinamika Model Sistem Dinamis Rudal Menggunakan Metode WyNDA. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5002211007-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB)

Abstract

Pertahanan dan keamanan negara membutuhkan teknologi yang selalu berkembang untuk menghadapi tantangan global. Salah satu upaya untuk memperkuat sistem pertahanan dan keamanan adalah melalui pengembangan teknologi rudal. Model sistem dinamis gerak rudal menggunakan 6 DOF (Degree of Freedom) untuk merepresentasikan pergerakannya secara realistis. Model yang bersifat nonlinear membuat perilaku gerak rudal sulit untuk dipahami secara langsung. Oleh karena itu, diperlukan informasi berupa nilai parameter-parameter yang berperan penting dalam dinamika gerak rudal yaitu parameter aerodinamika. Parameter tersebut menjadi faktor utama dalam menentukan stabilitas lintasan rudal dan manuver gerak rudal. Karena parameter aerodinamika sulit diukur secara langsung, maka dilakukan estimasi parameter dengan metode identifikasi sistem. Pada penelitian ini, metode identifikasi sistem yang digunakan adalah metode WyNDA (Wide-Array of Nonlinear Dynamics Approximation). Metode WyNDA dipilih karena mampu menangkap karakteristik nonlinear sistem dinamis secara adaptif dengan menggunakan fungsi basis dan mampu diaplikasikan secara real-time dengan menggunakan data yang tersedia. Dalam penerapannya, WyNDA digunakan untuk memperkirakan variabel state dan parameter koefisien aerodinamika pada model gerak rudal melalui simulasi numerik. Data yang digunakan dalam simulasi penelitian ini mencakup data dinamika dan kinematika gerak rudal dan input kontrol dalam bentuk fungsi basis yang dihimpun menjadi satu menjadi fungsi aproksimasi. Hasil estimasi variabel state menunjukkan nilai RMSE (Root Mean Square Error) yang kecil, dengan nilai kecepatan translasi dan kecepatan rotasi pada sumbu-x,y,z, nilai sudut roll, pitch theta, yaw, serta posisi rudal pada sumbu-x,y,z masing-masing 1.41790, 1.63040, 1.43950, 0.17010, 0.00277, 0.03085, 0.07608, 0.01903, 0.00412, 6.49400, 0.81513, dan 3.23550. Lintasan yang diperoleh juga memiliki RMSE yang kecil, yaitu 7.30100. Sehingga metode WyNDA cukup akurat dalam mengestimasi variabel state dan lintasan gerak rudal. Kemudian, estimasi parameter theta menggunakan metode WyNDA menghasilkan estimasi yang konvergen ke suatu nilai. Hal ini menunjukkan bahwa data yang digunakan cukup bervariasi. Hasil estimasi parameter theta selanjutnya digunakan untuk mendapatkan nilai parameter koefisien aerodinamika pada model sistem dinamis rudal. ========================================================================================================================================
National defense and security require constantly evolving technology to address global challenges. One effort to strengthen defense and security systems is through the development of missile technology. The dynamic motion model of a missile uses 6 DOF (Degrees of Freedom) to represent its motion realistically. The nonlinear nature of the model makes the behavior of the missile difficult to understand directly. Therefore, information on the parameters that play a crucial role in missile motion dynamics, namely aerodynamic parameters, is required. These parameters are key factors in determining missile trajectory stability and maneuverability. Since aerodynamic parameters are difficult to measure directly, parameter estimation is performed using system identification methods. In this study, the system identification method used is the WyNDA method (Wide-Array of Nonlinear Dynamics Approximation). The WyNDA method was chosen because it is capable of adaptively capturing the nonlinear characteristics of dynamic systems using basis functions and can be applied in real time using available data. In its application, WyNDA is used to estimate state variables and aerodynamic coefficient parameters in the missile motion model through numerical simulation. The data used in this research simulation includes missile motion dynamics and kinematics data and control inputs in the form of basis functions combined into one approximation function. The estimation results for the state variables show a small Root Mean Square Error (RMSE), with values for translational velocity and rotational velocity along the x,y,z axes, roll angle, pitch angle, yaw angle, and missile position on the x,y,z axes are 1.41790, 1.63040, 1.43950, 0.17010, 0.00277, 0.03085, 0.07608, 0.00412, 6.49400, 0.81513, and 3.23550. The obtained trajectory also has a small RMSE of 7.30100. Thus, the WyNDA method is quite accurate in estimating the state variable and missile trajectory. Furthermore, parameter estimation theta using the WyNDA method produces estimates that converge to a specific value. This indicates that the data used is sufficiently varied. The estimated parameter values theta are then used to determine the aerodynamic coefficient parameters in the missile dynamic system model.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Rudal, Parameter Aerodinamika, WyNDA, Estimasi Parameter, Data, Missile, Aerodynamic Parameters, WyNDA, Parameter Estimation, Data
Subjects:	Q Science > QA Mathematics Q Science > QA Mathematics > QA401 Mathematical models.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Mathematics > 44201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Luh Gede Ayu Primayani
Date Deposited:	31 Jul 2025 09:18
Last Modified:	31 Jul 2025 09:18
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/124884

Actions (login required)

View Item