Rancangan dan Pemilihan Hardware Konstruksi Hardware

3.1. Rancangan dan Pemilihan Hardware

Flight Controller pada sistem quadcopter menggunakan sensor IMU Inertial Measurement Unit berbasis Mikrokontroller ATMEGA 2560 tersusun atas : 1. Frame Quadcopter konfigurasi “X”. 2. Modul ArduinoMega 2560. 3. 10 dof IMU Sensor GY-80 4. Batterai LiPo 4000mAh. 5. ESC Hobbyking 30A. 6. Motor Brushless Turnigy 800Kv. 7. Propeller 8 inch. Berdasarkan spesifikasi sistem, dibutuhkan sensor 10 dof IMU GY-80 karena modul sensor ini memiliki 4 buah sensor didalamnya dan memungkinkan wahana untuk dapat memanfaatkan semua sensor untuk kebutuhan yang lebih baik. Selain itu biaya lebih murah daripada sebuah modul hanya 1 macam sensor. Peneliti memilih Arduino Mega 2560 R3 karena tersedia port SDA dan SCL sebanyak 2 pasang untuk port compass modul GPS-Compass pada autonomous mode dan port compass sensor IMU pada manual mode. Selain itu pada Arduino Mega 2560 R3 Pada bagian output, peneliti menggunakan brushless motor Turnigy Multistar 2216- 800KV 14Pole Multi-Rotor Outrunner. Brushless motor dipilih untuk quadcopter karena ringan dan memiliki daya yang besar. Jika motor yang digunakan adalah brushless motor, maka tipe ESC yang digunakan adalah brushless ESC. Peneliti menggunakan brushless ESCUBEC 30A3A Hobbyking karena nilai batas arus ESC ini lebih besar daripada arus yang dikeluarkan oleh brushless motor yang digunakan. Selain itu UBEC 3A bisa digunakan sebagai power supply mikrokontroller Arduino Mega 2560.

3.2. Konstruksi Hardware

Bentuk fisik dari wahana quadcopter menggunakan sensor IMU Inertial Measurement Unit berbasis Mikrokontroller ATMEGA 2560 dapat dilihat pada Gambar 3.2. masing masing komponen telah ditunjukkan anak panah didalam Gambar tersebut.dimensi wahana adalah 50cmx50cm, dengan tinggi 30cm. Posisi sensor harus berada pada tengah atau perpotongan Motor 1 - 3 dan Motor 2 – 4. Dalam memposisikan Arduino 2560 dan Sensor harus diberi spacer dan menggunakan peredam getaran seperti busa atau karet. Hal ini dilakukan supaya arduino dan sensor tidak mengalami gangguan getaran karena output motor brushless saat wahana terbang. Gambar 3.3 memperlihatkan wiring mikrokontroler arduino mega 2560 dengan beberapa komponen pendukung penelitian antara lain, modul Sensor Gy-80, RFM12- 433Mhz, dan 4 ESC. Di dalam Gambar memperlihatkan jika Servo adalah sebagai ESC. Gambar 3.4 memperlihatkan modul receiver RFM01-433Mhz yang dihubungkan melalui pin ICSP pada arduino mega 2560. Modul receiver ini yang akan digunakan sebagai penerima kontrol dari GCS dalam bentuk beberapa paket data. Terdapat wiring tambahan seperti pembagi tegangan supply yang diinputkan ke pin A0. Hal ini dilakukan supaya program dapat mengetahui level baterai atau tegangan supply yang akan digunakan sebagai sistem fail-safe. Output dari sistem fail-safe level baterai ini berupa led indikator pada pin D12. Gambar 3.2 Bentuk Fisik Rancangan Hardware Quadcopter menggunakan sensor IMU Inertial Measurement Unit berbasis Mikrokontroller ATMEGA 2560 Gambar 3.3 Wiring Arduino Mega 2560, Sensor Gy 80, RFM12-433, dan ESC. Gambar 3.4 RFM01-433 sebagai receiver. Tabel 3.1 Deklarasi Pin Arduino Mega 2560

3.3. Perancangan Perangkat Lunak