SISTEM UAV - PENUGASAN 2

 

            JURUSAN TELEKOMUNIKASI

PRODI TEKNIK TELEKOMUNIKASI MILITER

                               

 

SISTEM UAV

 

 

PENUGASAN II

 

DI SUSUN OLEH:

SERDA IRVAN RIZKI RAHMADHANI     NIM 20210626-E

 

 

 

PRODI TEKNIK TELEKOMUNIKASI MILITER

JURUSAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI

POLTEKAD KODIKLATAD

1.          Mode Terbang Drone Bomber Poltekad

a.           Manual (line Of Sight)

Manual (line of sight) adalah salah satu mode terbang drone yang mengharuskan pilot untuk memegang kendali langsung dan melihat drone secara langsung tanpa menggunakan bantuan teknologi seperti GPS atau penginderaan jarak jauh.

Prinsip kerja drone pada mode terbang manual (line of sight) yaitu drone dikendalikan oleh pilot melalui remote control atau transmitter yang terhubung dengan drone melalui sinyal radio. Pilot harus memiliki pandangan langsung pada drone dan memantau posisi, orientasi, dan kecepatannya dengan mata mereka sendiri.

Pada mode terbang manual, drone tidak akan mengikuti jalur atau rute tertentu yang telah diprogram sebelumnya, melainkan akan bergerak sesuai dengan input dari pilot. Ini memungkinkan pilot untuk mempertimbangkan faktor lingkungan seperti angin dan hambatan lainnya, serta memungkinkan pengambilan keputusan real-time yang lebih akurat dan fleksibel.

Namun, terbang dengan mode manual juga memiliki risiko karena membutuhkan keterampilan piloting yang baik dan risiko kesalahan manusia. Karena itu, mode terbang otomatis menggunakan teknologi GPS dan penginderaan jarak jauh biasanya lebih disukai untuk keamanan dan efisiensi yang lebih besar dalam pengoperasian drone.

 

b.          Auto Pilot

Autopilot pada drone adalah sistem otomatis yang memungkinkan drone untuk terbang dengan sendirinya tanpa harus dikendalikan oleh pilot secara manual. Sistem autopilot pada drone dapat memperoleh data dari berbagai sumber seperti sensor, GPS, kompas, dan kamera, sehingga drone dapat terbang secara otomatis dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti posisi, kecepatan, ketinggian, dan arah.

Sistem autopilot pada drone dapat diprogram sebelum penerbangan dengan menggunakan perangkat lunak khusus, yang memungkinkan pengaturan jalur terbang, kecepatan, ketinggian, dan tindakan lain yang akan dilakukan oleh drone selama penerbangan.

Selama penerbangan, sistem autopilot pada drone dapat secara otomatis mengatasi gangguan seperti angin dan perubahan kondisi lingkungan lainnya, dan dapat mempertahankan posisi, orientasi, dan kecepatan yang ditentukan dengan akurasi yang tinggi.

Autopilot pada drone digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk survei udara, pemetaan, pengiriman barang, dan penyelamatan. Karena dapat bekerja secara otomatis tanpa harus diawasi terus-menerus oleh pilot, autopilot pada drone dapat meningkatkan efisiensi dan keamanan dalam pengoperasian drone. Namun, seperti halnya teknologi lainnya, penggunaan autopilot pada drone juga memerlukan keterampilan dan pengetahuan yang memadai untuk mengoptimalkan penggunaannya dan meminimalkan risiko kesalahan manusia.

 

c.           Autonomus

Autonomous pada drone adalah kemampuan drone untuk beroperasi sepenuhnya secara otomatis tanpa bantuan manusia setelah diaktifkan dan diprogram dengan perangkat lunak yang sesuai. Dalam mode terbang otonom, drone dapat melakukan tugas-tugas tertentu tanpa intervensi manusia, termasuk pengambilan gambar, pemetaan, survei, pengiriman, dan penjelajahan.

Autonomous pada drone memungkinkan drone untuk mengumpulkan dan menganalisis data secara mandiri, memilih rute terbaik, dan menyelesaikan tugas-tugas yang diberikan tanpa kehadiran manusia. Sistem penginderaan jarak jauh dan sensor pada drone memungkinkan drone untuk mendeteksi dan menghindari rintangan, mengambil keputusan yang cerdas, dan mengoptimalkan kinerja dalam kondisi lingkungan yang berbeda.

Dalam mode terbang otonom, drone dapat melakukan tugas-tugas yang lebih kompleks dan akurat dengan waktu yang lebih singkat dan biaya yang lebih rendah dibandingkan dengan operasi drone yang dikendalikan manusia. Namun, karena tidak ada intervensi manusia, mode terbang otonom pada drone juga memerlukan perangkat lunak dan sistem yang andal untuk meminimalkan risiko kesalahan yang dapat terjadi selama operasi.

Autonomous pada drone saat ini digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk pemetaan, pengiriman barang, pengawasan lingkungan, dan penyelamatan. Peningkatan dalam teknologi drone dan perangkat lunak otonom yang semakin canggih akan terus meningkatkan kemampuan dan aplikasi drone di masa depan.

 

2.          Komponen Bomber Drone Poltekad

a.           Flight Controller

Flight controller pada drone adalah komponen penting yang mengatur dan mengontrol gerakan drone selama penerbangan. Flight controller biasanya berupa sebuah papan sirkuit elektronik kecil yang terpasang di dalam drone dan dilengkapi dengan sensor seperti akselerometer, gyroscope, magnetometer, dan GPS. Flight controller ini bertanggung jawab untuk mengumpulkan data dari sensor dan mengatur motor drone untuk menghasilkan gerakan yang diinginkan.

Flight controller pada drone biasanya terhubung dengan remote control atau transmitter yang digunakan oleh pilot untuk mengontrol drone. Saat pilot memberikan perintah melalui remote control, flight controller menginterpretasikan sinyal dan mengubahnya menjadi gerakan yang diinginkan oleh drone.

Selain itu, flight controller juga dapat dilengkapi dengan perangkat lunak yang memungkinkan pengaturan dan pemrograman jalur terbang, kecepatan, ketinggian, dan tindakan lainnya yang akan dilakukan oleh drone selama penerbangan.

Flight controller sangat penting untuk pengoperasian drone karena memungkinkan drone untuk terbang dengan stabil dan terkendali, bahkan dalam kondisi lingkungan yang berbeda. Flight controller yang baik dan handal juga dapat meningkatkan keamanan dan efisiensi dalam pengoperasian drone. Oleh karena itu, memilih flight controller yang tepat dan berkualitas sangat penting dalam pembuatan atau pemeliharaan drone.

 

b.          Motor

Motor pada drone adalah komponen yang sangat penting karena bertanggung jawab untuk menggerakkan baling-baling drone dan memberikan daya dorong yang dibutuhkan untuk menerbangkan drone. Motor pada drone biasanya berbentuk silinder dan terpasang di bawah setiap baling-baling drone.

Motor pada drone biasanya ditenagai oleh baterai yang terpasang di dalam drone dan dihubungkan ke ESC (Electronic Speed Controller) atau kontrol kecepatan elektronik. ESC bertindak sebagai pengontrol daya dan memungkinkan pilot untuk mengatur kecepatan motor dengan menggunakan remote control atau transmitter.

Motor pada drone biasanya dibedakan berdasarkan ukuran dan jenisnya. Motor kecil biasanya digunakan pada drone yang lebih kecil dan ringan, sedangkan motor yang lebih besar digunakan pada drone yang lebih besar dan berat.

Motor pada drone juga dapat memiliki jenis dan karakteristik yang berbeda, seperti motor brushed dan brushless. Motor brushed menggunakan kontak listrik yang langsung dengan komutator, sedangkan motor brushless menggunakan magnet permanen dan memerlukan pengontrol elektronik tambahan untuk mengendalikan gerakan motor. Motor brushless umumnya lebih efisien dan tahan lama dibandingkan dengan motor brushed.

Kualitas dan kinerja motor pada drone sangat penting karena dapat mempengaruhi kestabilan, kecepatan, dan manuverabilitas drone selama penerbangan. Oleh karena itu, memilih motor yang tepat dan berkualitas sangat penting dalam pembuatan atau pemeliharaan drone.

 

c.           Electronic Speed Controller

Electronic Speed Controller (ESC) pada drone adalah sebuah perangkat elektronik yang bertanggung jawab untuk mengontrol kecepatan dan arah putaran motor drone. ESC berfungsi untuk mengubah sinyal listrik yang diterima dari flight controller menjadi arus listrik yang sesuai untuk menggerakkan motor drone.

ESC biasanya terdiri dari tiga bagian utama, yaitu rangkaian elektronik yang berfungsi untuk mengatur kecepatan motor, rangkaian elektronik yang berfungsi untuk mengatur arah putaran motor, dan rangkaian pendingin untuk menjaga suhu ESC agar tidak terlalu panas.

ESC pada drone biasanya terhubung dengan flight controller melalui kabel atau sinyal radio. Flight controller memberikan perintah kepada ESC untuk mengontrol kecepatan dan arah putaran motor sesuai dengan sinyal yang diterima dari remote control atau transmitter.

ESC pada drone juga memiliki fitur-fitur tambahan seperti perlindungan dari kelebihan arus dan panas, perlindungan tegangan rendah pada baterai, dan fitur lainnya yang dapat meningkatkan keamanan dan kinerja selama operasi drone.

Kualitas dan kinerja ESC pada drone sangat penting karena dapat mempengaruhi kestabilan, kecepatan, dan manuverabilitas drone selama penerbangan. Oleh karena itu, memilih ESC yang tepat dan berkualitas sangat penting dalam pembuatan atau pemeliharaan drone.

 

d.          Propeller

Propeller pada drone adalah salah satu komponen penting yang berfungsi untuk menghasilkan daya dorong yang diperlukan untuk mengangkat dan menerbangkan drone. Propeller pada drone biasanya berbentuk seperti baling-baling yang terpasang pada motor drone.

Propeller pada drone memiliki beberapa spesifikasi, seperti diameter, pitch, dan jumlah blade. Diameter propeller mengacu pada jarak antara dua ujung baling-baling propeller, sedangkan pitch mengacu pada sudut kemiringan dari baling-baling propeller. Semakin besar pitch, semakin banyak daya dorong yang dihasilkan oleh propeller, namun semakin lambat putaran propeller. Jumlah blade pada propeller pada drone biasanya berkisar antara dua hingga enam, dengan empat blade sebagai pilihan yang paling umum.

Pemilihan propeller pada drone harus disesuaikan dengan jenis drone, bobot drone, dan tujuan penggunaannya. Sebagai contoh, propeller dengan pitch besar lebih cocok digunakan pada drone yang lebih berat, sedangkan propeller dengan pitch kecil lebih cocok digunakan pada drone yang lebih ringan.

Selain itu, kualitas dan kinerja propeller juga dapat mempengaruhi stabilitas, kecepatan, dan manuverabilitas drone selama penerbangan. Oleh karena itu, memilih propeller yang tepat dan berkualitas sangat penting dalam pembuatan atau pemeliharaan drone.

 

e.           Frame

Frame pada drone adalah rangka atau struktur yang berfungsi untuk menopang dan melindungi komponen-komponen drone seperti motor, baterai, dan elektronik lainnya. Frame pada drone biasanya terbuat dari bahan yang ringan dan tahan lama, seperti plastik, serat karbon, atau aluminium.

Frame pada drone memiliki beberapa bagian utama, yaitu center plate, arms, dan landing gear. Center plate adalah bagian utama yang menjadi pusat atau titik tengah dari frame, dan tempat di mana semua komponen drone lainnya ditempatkan dan dihubungkan. Arms adalah bagian yang terhubung ke center plate dan berfungsi sebagai tempat untuk meletakkan motor dan propeller. Landing gear adalah bagian yang terhubung ke arms dan berfungsi sebagai penyangga saat drone mendarat.

Frame pada drone dapat memiliki desain dan ukuran yang berbeda-beda, tergantung pada tujuan dan jenis drone yang dibuat. Misalnya, frame pada drone untuk fotografi atau survei udara biasanya memiliki desain yang lebih stabil dan memiliki ruang yang cukup untuk menampung kamera atau sensor lainnya. Sedangkan frame pada drone balap biasanya memiliki desain yang lebih aerodinamis dan ringan untuk meningkatkan kecepatan dan manuverabilitas.

Kualitas dan kekuatan frame pada drone sangat penting karena dapat mempengaruhi stabilitas, kecepatan, dan ketahanan selama penerbangan. Oleh karena itu, memilih frame yang tepat dan berkualitas sangat penting dalam pembuatan atau pemeliharaan drone.

 

f.            Radio Transmitter dan Reciever

Radio transmitter dan receiver adalah perangkat yang berfungsi untuk mengontrol drone dari jarak jauh dan menerima sinyal dari drone. Radio transmitter dan receiver pada drone terhubung melalui gelombang radio dan bekerja pada frekuensi tertentu.

Radio transmitter pada drone adalah perangkat yang digunakan oleh pilot untuk mengontrol drone. Radio transmitter pada drone biasanya terdiri dari dua bagian, yaitu transmitter dan remote control. Transmitter berfungsi untuk menghasilkan sinyal radio yang dikirimkan ke drone, sedangkan remote control berfungsi untuk mengontrol pergerakan drone seperti mengendalikan arah, kecepatan, dan ketinggian.

Radio receiver pada drone adalah perangkat yang ditempatkan di dalam drone dan berfungsi untuk menerima sinyal radio yang dikirimkan oleh radio transmitter. Radio receiver mengubah sinyal radio menjadi sinyal elektronik yang dapat diinterpretasikan oleh flight controller pada drone. Flight controller kemudian mengubah sinyal tersebut menjadi perintah untuk mengontrol motor dan komponen lainnya pada drone.

Radio transmitter dan receiver pada drone harus bekerja pada frekuensi yang sama agar dapat berkomunikasi secara efektif. Frekuensi radio pada drone biasanya berada pada rentang 2,4 GHz atau 5,8 GHz. Selain itu, radio transmitter dan receiver pada drone juga harus memiliki jangkauan yang cukup untuk dapat mengontrol dan menerima sinyal dari drone dalam jarak yang aman dan efektif.

Kualitas dan kinerja radio transmitter dan receiver pada drone sangat penting karena dapat mempengaruhi stabilitas, kecepatan, dan manuverabilitas drone selama penerbangan. Oleh karena itu, memilih radio transmitter dan receiver yang tepat dan berkualitas sangat penting dalam pembuatan atau pemeliharaan drone.

 

g.          Baterai

Baterai atau power supply pada drone sangat penting karena merupakan sumber daya utama untuk menggerakkan motor dan komponen elektronik lainnya pada drone. Baterai pada drone biasanya berbentuk baterai Lithium Polymer (LiPo) yang ringan dan memiliki kapasitas yang besar.

Kapasitas baterai pada drone diukur dalam mAh (milliampere-hour) dan menunjukkan berapa lama baterai dapat memberikan daya sebelum perlu diisi ulang. Kapasitas baterai pada drone bervariasi tergantung pada jenis dan ukuran drone, serta waktu penerbangan yang diinginkan. Baterai pada drone biasanya dapat diisi ulang menggunakan charger khusus yang disertakan atau dibeli terpisah.

Selain kapasitas, faktor lain yang perlu dipertimbangkan dalam memilih baterai untuk drone adalah voltase. Voltase baterai pada drone bervariasi tergantung pada jenis dan ukuran drone, dan dapat berada dalam rentang 3,7V hingga 22,2V atau lebih tinggi untuk drone yang lebih besar dan kuat. Penting untuk memilih baterai dengan voltase yang sesuai dengan spesifikasi drone, karena voltase yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat merusak motor dan komponen elektronik lainnya pada drone.

Durasi penerbangan drone juga sangat tergantung pada kapasitas dan voltase baterai yang digunakan. Semakin besar kapasitas dan voltase baterai pada drone, maka durasi penerbangan akan semakin lama. Namun, memilih baterai dengan kapasitas dan voltase yang terlalu besar juga dapat mempengaruhi kecepatan dan manuverabilitas drone.

Oleh karena itu, memilih baterai yang tepat dan berkualitas sangat penting dalam pembuatan atau pemeliharaan drone. Selain itu, penggunaan baterai yang benar dan aman juga sangat penting untuk menghindari risiko kebakaran atau kerusakan pada drone.

 

h.          Sensor

Sensor pada drone adalah komponen penting yang berfungsi untuk mengukur atau mendeteksi informasi sekitar drone. Sensor-sensor tersebut dapat membantu drone dalam menjaga keseimbangan dan stabilisasi selama terbang, menentukan posisi dan koordinat lokasi drone, serta membantu drone untuk menghindari atau mengelak dari objek atau halangan di sekitarnya. Berikut adalah beberapa jenis sensor yang umumnya terdapat pada drone:

1)          Sensor GPS: Sensor GPS pada drone berfungsi untuk menentukan posisi dan koordinat lokasi drone saat terbang. Sensor GPS pada drone juga dapat digunakan untuk mengontrol posisi dan ketinggian drone secara otomatis.

2)          Sensor Gyro: Sensor Gyro pada drone berfungsi untuk mengukur rotasi atau perputaran drone pada tiga sumbu, yaitu roll (miring ke kiri atau kanan), pitch (miring ke depan atau belakang), dan yaw (putaran pada sumbu vertikal). Sensor Gyro pada drone juga digunakan untuk menjaga kestabilan dan keseimbangan drone selama terbang.

3)          Sensor Accelerometer: Sensor Accelerometer pada drone berfungsi untuk mengukur percepatan atau kecepatan pergerakan drone pada tiga sumbu, yaitu sumbu X, Y, dan Z. Sensor Accelerometer pada drone juga digunakan untuk menjaga kestabilan dan keseimbangan drone selama terbang.

4)          Sensor Barometer: Sensor Barometer pada drone berfungsi untuk mengukur tekanan atmosfer pada ketinggian tertentu. Sensor Barometer pada drone juga digunakan untuk mengontrol ketinggian drone secara otomatis.

5)          Sensor Kamera: Sensor Kamera pada drone berfungsi untuk merekam gambar atau video selama terbang. Sensor kamera pada drone dapat berupa kamera fisik yang terpasang pada drone atau kamera FPV (First Person View) yang digunakan untuk mengontrol drone dari jarak jauh.

6)          Sensor LIDAR: Sensor LIDAR pada drone berfungsi untuk mengukur jarak dan posisi objek di sekitar drone menggunakan teknologi laser. Sensor LIDAR pada drone juga digunakan untuk navigasi dan penginderaan jarak jauh.

7)          Sensor Inframerah: Sensor Inframerah pada drone berfungsi untuk mendeteksi dan mengukur suhu serta keberadaan objek di sekitar drone. Sensor Inframerah pada drone juga digunakan untuk penginderaan dan pemetaan di lingkungan yang tidak terlihat.

 

Sensor-sensor di atas merupakan beberapa contoh sensor yang umumnya terdapat pada drone. Namun, terdapat pula sensor lain seperti magnetometer, sensor cahaya, sensor kelembaban, dan sensor suara yang dapat digunakan pada drone untuk berbagai keperluan.

 

i.             Bomb Box

Bom yang dipasang pada drone umumnya berukuran kecil dan dapat dikendalikan dari jarak jauh. Bentuk dan ukuran bom yang dipasang pada drone dapat bervariasi tergantung pada tujuan penggunaannya. Beberapa jenis bom yang dapat dipasang pada drone antara lain:

 

1)          Bom terpandu: Bom terpandu adalah jenis bom yang dilengkapi dengan sistem pandu yang memungkinkan bom mengikuti target secara akurat. Bom terpandu biasanya memiliki sensor dan perangkat komputer yang dapat menghitung arah dan jarak target.

2)          Bom peluru kendali: Bom peluru kendali adalah jenis bom yang dilengkapi dengan mesin roket atau motor jet dan sistem kendali jarak jauh. Bom peluru kendali dapat menempuh jarak yang jauh dan memiliki keakuratan yang tinggi.

3)          Bom jatuh bebas: Bom jatuh bebas adalah jenis bom yang dilemparkan dari drone tanpa menggunakan sistem pandu atau kendali jarak jauh. Bom jatuh bebas biasanya digunakan untuk menyerang target yang besar dan tidak bergerak seperti fasilitas atau pangkalan militer.

Pemasangan bom pada drone memberikan beberapa manfaat bagi militer dalam operasi perang, antara lain:

1)          Kemampuan serangan jarak jauh: Dengan menggunakan drone yang dilengkapi bom, militer dapat menyerang target dari jarak jauh tanpa harus mendekati zona konflik. Hal ini memungkinkan militer untuk menghindari bahaya yang mungkin terjadi akibat serangan musuh.

2)          Keakuratan yang tinggi: Drone dilengkapi dengan sensor dan teknologi pengolahan data yang memungkinkan bom diluncurkan dengan keakuratan yang tinggi. Hal ini memungkinkan militer untuk menyerang target dengan efektif dan mengurangi kerusakan yang tidak diinginkan.