HARDWARE IN THE LOOP SIMULATION (HILS) UNTUK UNMANNED AERIAL VEHICLE (UAV)

 

Hardware In the Loop Simulations (HILS) adalah komputer terpisah yang digunakan untuk melakukan simulasi perilaku wahana (plant) yang didukung oleh beberapa sistem akuisisi data, pembangkit sinyal dan prototipe sistem kendali yang dapat di uji secara waktu nyata (real time) dan dipresentasikan dalam bentuk perangkat keras (hardware).

Simulasi menggunakan HIL merupakan teknik yang efektif untuk merancang dan menguji sistem autopilot. Perangkat keras dan piranti lunak yang terintegrasi di dalam HILS dapat diberi sinyal masukan dan menghasilkan sinyal keluaran secara real time. Target uji berupa prototipe sistem kendali autonomous bekerja secara real time dan pengujian dilakukan dibawah beban dan kondisi yang mendekati kenyataan sebenarnya. Perancang sistem kendali (enginer) dapat melakukan koreksi dan menyempurnaan hasil rancangannya selama proses simulasi dijalankan. Simulator HIL sangat cocok untuk penelitian dan pengembangan sebuah sistem kendali untuk wahana beresiko tinggi seperti UAV. Dengan menggunakan HILS maka resiko kerusakan UAV akibat jatuh, hilang atau keadaan tak-terkendali dapat dihindari.

 Secara garis besar buku ini memuat langkah-langkah perancangan dan simulasi sistem kendali untuk UAV, yang mencakup :

• Pendahuluan : berisikan pengertian HILS, tahapan merancang HILS dan manfaat HILS.
• Teori Gerak Pesawat : memuat penurunan persamaan keadaan dalam matra longitudinal dan lateral-direksional.
• Model Dinamika : menguraikan penurunan dan analisis persamaan keadaan LSU-02 menggunakan first priciple, dan memvalidasi persamaan keadaan.
• Sistem Kendali dan Embedded System : menguraikan komponen yang digunakan dalam pembangunan HILS.
• Desain dan Implementasi : menyajikan perancangan sistem kendali dengan model plant LSU-02.
• Simulasi dan pengujian : menyajikan analisis kestabilan LSU-02 berdasarkan hasil simulasi.
• Manual Pengoperasian : menyajikan manual menjalankan simulasi menggunakan HILS.

 Buku ini bisa digunakan bagi para peneliti dan mahasiswa yang ingin merancang sistem kendali wahana terbang dan mengembangkan HILS lebih lanjut. Dengan simulator HILS maka penelitian tingkat kestabilan sebuah wahana (UAV) dijalankan dan resiko kerusakan wahana terbang dapat diminimalisir. Harapan penulis, walaupun tidak sempurna, semoga buku ini bermanfaat bagi para peneliti, mahasiswa dan pembaca yang tertarik pada sistem kendali UAV.