Single Axis Quadcopter menggunakan Proporsional Integral Derivative (PID) berbasis Labview

Abstract - Quadcopter is a Miniature Aerial Vehicle (MAV) that has 4 propellers with the ability to take off, land vertically and the ability to negotiate a narrow space that allows it to be used in a messy indoor area. Because of this ability the quadcopter has recently been considered for various applications both in the military and civilian fields. In particular, quadcopter has been explored for applications such as surveillance and disaster exploration. Quadcopter is currently widely used because it has the ability to make movements that are difficult for other types of aircraft, as well as the ability to fly and land vertically in a narrow place with a complete system of rotor stability mechanisms. In this study an automatic simulation was carried out on a laptop with Labview-based programming software, the simulation in this study only used one angle on the quadcopter so that it only needed 2 motors as propeller drives or commonly called single axis quadcopter. An integral derivative (PID) controller for roll angle movement on a single shaft quadcopter is expected to be able to restore the roll position according to the setpoint and support to optimize. A control system is needed to adjust roll angle movement, so that it can move stably and be able to overcome a given disturbance. As a roll angle movement controller PID controller is used, whose parameters are determined by the Labview application program. This PID parameter in the program in Labview as well as experiment simulation. Based on the calculation results, get the value Kp = 0.8, Ki = 25, Kd = 0.004. The control system is able to reduce oscillation with a 2 degree error rate from the input. With the PID coefficient the system is able to restore the roll angle condition when given a simulation error. Keyword : Single Axis Quadcopter, Quadcopter, PID, roll, LabviewAbstrak - Quadcopter adalah sebuah Miniature Aerial Vehicle (MAV) yang mempunyai 4 buah balingbaling dengan kemampuan lepas landas, mendarat secara vertikal dan kemampuan menegosiasikan ruang sempit yang memungkinkan untuk digunakan di area dalam ruangan yang berantakan. Karena kemampuan inilah quadcopter baru-baru ini dipertimbangkan untuk berbagai aplikasi baik di bidang militer maupun sipil. Secara khusus, quadcopter telah dieksplorasi untuk aplikasi seperti pengawasan dan eksplorasi bencana. Quadcopter saat ini banyak digunakan karena mempunyai kemampuan untuk melakukan gerakan yang sulit dilakukan oleh pesawat jenis lain, serta kemampuan untuk terbang dan mendarat secara vertikal di tempat yang sempit dengan sistem yang lengkap mekanisme stabilitas rotor. Pada penelitian ini digunakan sebuah simulasi secara otomatis yang dilakukan pada sebuah laptop dengan software pemrograman berbasis Labview, simulasi pada penelitian ini hanya menggunakan satu sudut pada quadcopter sehingga hanya membutuhkan 2 buah motor sebagai penggerak baling-baling atau biasa disebut dengan single axis quadcopter. Pengendali proportional integral derivative (PID) untuk gerakan sudut roll pada single axis quadcopter ini diharapkan mampu mengembalikan posisi roll sesuai dengan setpoint dan dimaksudkan untuk mengoptimalkan stabilitas. Dibutuhkan sebuah sistem pengendali untuk mengatur gerakan sudut roll, sehingga dapat bergerak dengan stabil dan mampu mengatasi sebuah gangguan yang diberikan. Sebagai pengendali gerakan sudut roll digunakan pengendali PID, yang parameternya ditentukan dengan program aplikasi Labview. Parameter PID ini di program di dalam Labview begitupun simulasi percobaan. Berdasarkan hasil perhitungan di dapatkan nilai Kp = 0,8, Ki = 25, Kd = 0,004. Sistem pengendali mampu meredam osilasi dengan error rate 2 derajat dari input. Dengan koefisien PID sistem mampu mengembalikan kondisi sudut roll ketika diberi gangguan pada simulasi. Kata kunci : Single Axis Quadcopter, Quadcopter, PID, roll, Labvi