Jakarta, 7 – 8 November 2013 Seminar Insentif Riset SINas, Kementerian Riset dan Teknologi “Membangun Sinergi Riset Nasional untuk Kemandirian Teknologi” INSINAS 2013 “Pengembangan Quadrotor dengan Gripper untuk Evakuasi secara Nirkabel ” RT Joga Dharma Setiawan, Munadi, M. Ariyanto dan Agus Mukhtar Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

1. LATAR BELAKANG DAN TUJUAN Latar Belakang •Quadrotor memiliki kelebihan vs UAV lain: memiliki kemampuan manuver yang baik termasuk hover dan VTOL, konstruksi sederhana, relatif lebih aman untuk human interaction dan jika terjadi kecelakaan. •Secara nirkabel, quadrotor dapat berfungsi mencengkeram, mengangkat, dan melepas suatu benda sehingga dapat secara cepat dan efektif mengevakuasi/memindahkan benda yang dianggap berbahaya bagi keselamatan manusia seperti bahan peledak dan bahan terkontaminasi kimia/radiasi.

1. LATAR BELAKANG DAN TUJUAN Tujuan Penelitian •Quadrotor memiliki kelebihan vs UAV lain: memiliki kemampuan manuver yang baik termasuk hover dan VTOL, konstruksi sederhana, relatif lebih aman untuk human interaction dan jika terjadi kecelakaan. •Secara nirkabel, quadrotor dapat berfungsi mencengkeram, mengangkat, dan melepas suatu benda sehingga dapat secara cepat dan efektif mengevakuasi/memindahkan benda yang dianggap berbahaya bagi keselamatan manusia seperti bahan peledak dan bahan terkontaminasi kimia/radiasi.

2. PERMASALAHAN DAN PENDEKATAN PEMECAHAN NYA Permasalahan •Quadrotor membawa beban  massa, inersia quadrotor, dan posisi center of gravity (CG) akan berubah secara sifnifikan, diperlukan control system yang dapat mengatasi hal tersebut, + gangguan gaya eksternal seperti angin yang berhembus Pendekatan •Memasukan pengaruh dinamik dari beban dan gaya eksternal dalam analisa kestabilan sistem kontrol

3. METODE •Pemodelan matematika dan pemodelan fisik •Pembuatan real time simulator: Hardware in the Loop (HILs) and Pilot in the Loop (PILs) Simulation •Pembuatan prototip Quadrotor yang dapat terbang secara autonomous dand ilengkapi gripper dan kamera

4. HASIL DAN PEMBAHASAN •Sukses uji terbang outdoor prototip quadrotor + kamera +gripper melakukan misi “take and place”, terbang autonomous, pemantauan visual dan telemetri. •Mathematical Model and Physical Model dalam Matlab/Simulink •Testbench untuk indoor experiment: untul HILs and PIls

4. HASIL DAN PEMBAHASAN •Quadrotor tetap terbang stabil dalam melakukan transisi pengambilan beban, membawa beban dan melepaskan beban •Quadrotor tetap terbang stabil walaupun ada gangguan gaya eksternal misalnya dorongan tangan pada framenya maupun saat ada gangguanangin

5. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan : 1) Protototip Quadrotor yang dibangun setelah melalui tahap pemodelan dinamik, dan uji dengan real time simulator terbukti mampu melakukan misi take and place secara nirkabel 2) Quadrotor dapat terbang stabil walaupun ada perubahan dinamik akibat penambahan/pengurangan beban maupun saat adanya gangguan gaya eksternal Saran : 1) Perlu dikembangkan kemampuan pattern recognition menggunakan CMU kamera digital sehingga posisi Quadrotor dapat diatur secara otomatis mendekati target sehingga mempermudah proses take and place

6. LAMPIRAN (PHOTO dan LUARAN)

6. LAMPIRAN (PHOTO dan LUARAN)

6. LAMPIRAN (PHOTO dan LUARAN) Publikasi •Seminar Nasional Teknik Mesin XII di Lampung, 22 Oktober 2013 •Australian Journal of Basic and Applied Science (Indexed in ISI and Scopus) International Conference on Engineering Technology, Dec. 2013