KOREKSI SUDUT ATTITUDE DAN HEADING QUADROTOR DENGAN PERUBAHAN MATRIKS KOVARIAN DERAU PENGUKURAN KALMAN FILTER

Muhamad Rafiq, Freddy Kurniawan, Ndaru Atmi Purnami

Abstract


Data hasil perhitungan orientasi sensor akselerometer dan sensor giroskop memiliki kelemahan yang mana saat kondisi adanya percepatan, hasil orientasi dari sensor akselerometer memiliki derau yang cukup besar pada hasil rekaman data sensornya. Saat kondisi statis, hasil orientasi dari sensor giroskop memiliki derau yang cukup besar pada hasil rekaman data sensornya. Hasil orientasi dari gabungan sensor akselerometer, giroskop, dan magnetometer (IMU) menggunakan metode kalman filter masih memiliki galat yang cukup besar saat kondisi dinamis.

Untuk mengurangi galat orientasi, ditambahkan algoritma mengubah nilai matriks kovarian derau pengukuran (R) guna memberikan bobot yang berbeda pada sensor akselerometer dan sensor giroskop. Pada saat kondisi dinamis nilai matriks kovarian derau pengukuran (R) akan diturunkan, hal ini bertujuan agar kalman filter memberikan bobot yang lebih besar pada data hasil pengukuran . Saat kondisi statis  nilai matriks derau pengukuran (R) kembali ke nilai semula. Hal ini bertujuan agar kalman filter lebih menggunakan data hasil proses prediksi . Dengan begitu kekurangan sensor akselerometer dan sensor giroskop dapat diminimalisir.

Hasil penelitian ini berupa orientasi quadrotor dari penggabungan data sensor akselerometer, sensor girosko, dan sensor magnetometer menggunakan kalman filter dan perubahan nilai matriks kovarian derau pengukuran (R). Hasil orientasi pada penelitian ini akan dibandingkan dengan hasil orientasi pada HP. Hasil orientasi pada penelitian ini menghasilkan galat pada sikap roll sebesar 0%, pada sikap pitch sebesar 0,11% dan pada sikap yaw sebesar 26,39%.


Full Text:

PDF

References


Casson, A. J., Galvez, A. V., & Jarchi, D. (2016). Gyroscope vs. accelerometer measurements of motion from wrist PPG during physical exercise. ICT Express, 2(4), 175-179.

Nurfansyah, R., Wahyudi, W., & Setiyono, B. (2013). Estimasi Sudut Orientasi Benda Menggunakan Sensor 6 DOF IMU dan Sensor Magnetometer 3 Aksis. Transient: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, 2(3), 770-775.

Sandi, B. Y., Kurniawan, F., & Lasmadi, L. (2020, December). Estimasi sudut orientasi rigid body dengan menggunakan sensor IMU (Inertial Measurement Unit) dan Magnetometer. In Conference SENATIK STT Adisutjipto Yogyakarta (Vol. 6, pp. 283-294).

Cahyadi, A., & Hidayat, R. (2016). Implementasi Kalman Filter untuk Navigasi Quadrotor Berbasis Sensor Accelerometer. Prosiding SENIATI, 242-B.

Lasmadi, L., Kurniawan, F., & Pamungkas, M. I. (2021). Estimasi Sudut Rotasi Benda Kaku Berbasis IMU Menggunakan Kalman Filter. AVITEC, 3(1), 57-68.

Tuck, K. (2007). Tilt sensing using linear accelerometers. Freescale semiconductor application note AN3107.

Jonathan, N., & Rippun, F. (2016). Implementasi Filter Kalman Pada Sistem Sensor Inertial Measurement Unit (Imu) Quadcopter. Jurnal Elektro Unika Atma Jaya, 9(2), 99-110. Meansurement Unit (IMU) Quadcopter. Jurnal Elektro, Vol9, 99-110.

Lee, J. K., Park, E. J., & Robinovitch, S. N. (2012). Estimation of attitude and external acceleration using inertial sensor measurement during various dynamic conditions. IEEE transactions on instrumentation and measurement, 61(8), 2262-2273.

Rizki, M., Devrika, D., & Umam, I. H. (2020). Aplikasi Data Mining dalam Penentuan Layout Swalayan dengan Menggunakan Metode MBA. Jurnal Teknik Industri: Jurnal Hasil Penelitian dan Karya Ilmiah dalam Bidang Teknik Industri, 5(2), 130-138.




DOI: http://dx.doi.org/10.24014/sitekin.v18i2.13336

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 SITEKIN: Jurnal Sains, Teknologi dan Industri




Editorial Address:
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UIN SULTAN SYARIF KASIM RIAU

Kampus Raja Ali Haji
Gedung Fakultas Sains & Teknologi UIN Suska Riau
Jl.H.R.Soebrantas No.155 KM 18 Simpang Baru Panam, Pekanbaru 28293
Email: sitekin@uin-suska.ac.id
© 2015 SITEKIN, ISSN 2407-0939

SITEKIN Journal Indexing:

Google Scholar | Garuda | Moraref | IndexCopernicus | SINTA


Creative Commons License
SITEKIN by http://ejournal.uin-suska.ac.id/index.php