Sidang Akhir Thesis Disain Sistem Kontro
3/11/2011
%
"
%
!&'#
!&'# (
!#)
#
#%
!
"
#
! " #
$
"
( "
)
!% &'
%
&
$
$
*
(
!% &
Albert 23808010
*
+
,
!
&
*
-./ -0/-1/
'
#
2!&'#3
*
*
2
3
2
3/11/2011
-4/-./
*
!&'#
*
5
2
%
%
Albert 23808010
*
!&'#
* -4/
*
*
!&'#
*
3/11/2011
"
"
Albert 23808010
3
3/11/2011
4
*
*
*
%
*
!
247873
!&'#
-6/
*
*
*
*
*
*
3
+
*
*
"
*
Albert 23808010
3/11/2011
*
*
*
5
*
Albert 23808010
3/11/2011
6
1
3/11/2011
DEFINISI
2
*
3
*
*
*
*
*
*
"
,
*
*
%
5
2
Albert 23808010
7
3/11/2011
x = −∇
(x )+
xi
Albert 23808010
3/11/2011
8
σ ( y ) = aTσ y + bσ − − > ∇ yσ ( y ) = aσ
M
i
.::;3
+
<
i
9
(
i
g x −x
j
), i = 1, … , M
+
σ ( y) =
j= 1, j ≠ i
Aσ
|| y − cσ ||2 +bσ − − > ∇ yσ ( y ) = Aσ ( y − cσ )
2
+ <
g ( y ) = − y a − b exp
'
=
>
δ ij = cij ln
− y
c
= − y [g a ( y ) − g r ( y
)]
σ ( y) = −
aij
bij
− − > ∇
y
σ ( y) =
(Veysel Gazy & Passino, 2002)
Albert 23808010
3/11/2011
|| y − c σ ||
lσ
Aσ
exp
2
2
+ bσ
Aσ
( y − c σ ) exp
lσ
9
|| y − c σ ||
lσ
Albert 23808010
#%
)
#
$
*
?
,
*
*
5 B
C
# #
3/11/2011
10
#
+
.:4:
*
,
2
*
$
2
*
3
'
,
"
26 @A3
Albert 23808010
3/11/2011
13
Albert 23808010
3/11/2011
14
2
3/11/2011
[1]ui = − ka eip − kbevi − kv vi
N
+
(a − b) exp −
|| eip − e pj ||
Albert 23808010
(e
c
i =1,i ≠ j
i
p
x (t ) = A(t ) x (t ) + B (t )u (t ),
)
− e pj − k f (∇ J p ( xi ) ).
[ K , S ] = dlqr ( Ap , B p , Q, R )
15
3/11/2011
Albert 23808010
Posisi 3D Helicopter
Posisi Helicopter
posisi x(ft)
referensi
Keluaran
2000
0
-2000
&"
" "
0.5
-500
-0.5
0
500
-1
-500
0
500
1000
1500
1500
20
30
40
50
60
Waktu-second
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
posisi sb-x(ft)
posisi z(ft)
1
0
-1
3/11/2011
10
0
-2000
1000
posisi sb-y(ft)
Albert 23808010
0
2000
0
posisi y(ft)
posisi sb-z(ft)
1
$
16
3/11/2011
17
Albert 23808010
3/11/2011
18
Posisi 3D Helicopter
30
40
50
60
70
80
90
100
dlong
0
20
0
-20
-40
-0.5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.5
0
-0.5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
50
Waktu, detik)
Kecepatan V
100
5
0
0
50
Waktu, detik
100
Albert 23808010
-20
500
10
0
0
-10
10
20
10
20
30
40
50
60
Waktu-second
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
-20
20
-10
30
0
20
1000
0
-20
40
-5
-10
-10
Posisi Helicopter
0
1500
0
-20
100
Kecepatan V(m/s)
-0.5
dlat
50
Waktu, detik
Kecepatan
10
0
Kecepatan Vz(m/s)
dped
0.5
10
posisi y(m)
20
20
North(m)
-20
East(m)
posisi z(m)
10
2000
Altitude(m)
0
0.5
20
Kecepatan Vy(m/s)
0
-0.5
Kecepatan
40
Kecepatan Vx(m/s)
dcoll
0.5
posisi x(m)
referensi
Keluaran 20
Kecepatan
2000
0
-2000
10
0
0
3/11/2011
50
Waktu, detik
100
19
Albert 23808010
3/11/2011
20
3
3/11/2011
Kecepatan
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
-0.5
20
10
0
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
dped
Kecepatan Vz(m/s)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
dlat
0.5
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
100
5
0
0
50
Waktu, detik)
Kecepatan V
100
0
50
Waktu, detik
100
$
300
200
-100
10
-5
100
300
0
-0.5
50
Waktu, detik
Kecepatan
100
0.5
-0.5
0
Kecepatan V(m/s)
dlong
0.5
15
Kecepatan Vy(m/s)
Kecepatan Vx(m/s)
dcoll
0
-0.5
Kecepatan
30
0.5
0
50
Waktu, detik
200
100
0
100
Albert 23808010
21
3/11/2011
Albert 23808010
0?
!&'# "
$
.?
*
*
*
*
!&'#
*
*
*
*
*
*
*
= *
+
*
!&'#
*
"
= *
*
5D: 4
Posisi 2D Helicopter
"
Posisi 2D Helicopter
+
4D .D4
+D:3
FLOCKING
100
Posisi 2D Helicopter
100
80
formasi
80
12
posisi sb-y
Kecepatan Swarm, dimensi x
posisi sb-y
20
10
10
60
0
8
*
!&'#
"
!&'#
*
2'D0 D4 D.: D.
!&'#
$
*
22
3/11/2011
60
40
40
20
20
posisi sb-y
-10
6
-20
0
10
20
4
30
40
50
Time, sec.
Kecepatan Swarm, dimensi y
60
70
80
20
2
0
0
0
10
20
40
60
posisi sb-x
80
100
0
20
40
60
posisi sb-x
0
0
Goal (60,60)
-10
-2
2
4
6
8
10
posisi sb-x
12
14
-20
16
0
10
20
30
40
Time, sec.
Albert 23808010
E?
$
*
*
*
= *
*
"
*
*
5
D4
2'D0
*
D4:
D1
"
*
!&'#
5D4 4D .D4
50
60
70
80
3/11/2011
Albert 23808010
Trayektori Posisi UAV, dimensi x
50
Kecepatan
60
5
10
-5
40
0
5
10
15
30
20
25
Waktu, detik)
5
0
30
35
-5
40
0
5
10
15
Kecepatan
Re su lta n K e ce pa t an V (f t /s )
60
60
50
50
40
40
30
35
40
4
2
0
-2
0
0
5
10
15
20
25
Waktu, detik)
30
35
10
15
20
25
30
Waktu, dtk
Trayektori Posisi UAV, dimensi y
35
40
0
5
10
15
20
25
30
Waktu, dtk.
Trayektori Posisi UAV, dimensi z
35
40
0
5
10
35
40
30
0
20
50
10
60
50
40
5
40
30
30
0
5
50
10
60
15
40
0
40
30
20
10
0
East
30
0
50
20
6
10
70
20
25
Waktu, detik)
Kecepatan V
8
20
posisi sb-z(Altitude)
10
0
K ec ep at an V z (f t /s )
A lt it u d e
50
K e ce pa t an V y (f t/ s)
K e ce pa t an V x (f t/ s)
60
70
Kecepatan
15
15
70
10
24
*
*
%
"
%
!&'#
!&'# (
!#)
#
#%
!
"
#
! " #
$
"
( "
)
!% &'
%
&
$
$
*
(
!% &
Albert 23808010
*
+
,
!
&
*
-./ -0/-1/
'
#
2!&'#3
*
*
2
3
2
3/11/2011
-4/-./
*
!&'#
*
5
2
%
%
Albert 23808010
*
!&'#
* -4/
*
*
!&'#
*
3/11/2011
"
"
Albert 23808010
3
3/11/2011
4
*
*
*
%
*
!
247873
!&'#
-6/
*
*
*
*
*
*
3
+
*
*
"
*
Albert 23808010
3/11/2011
*
*
*
5
*
Albert 23808010
3/11/2011
6
1
3/11/2011
DEFINISI
2
*
3
*
*
*
*
*
*
"
,
*
*
%
5
2
Albert 23808010
7
3/11/2011
x = −∇
(x )+
xi
Albert 23808010
3/11/2011
8
σ ( y ) = aTσ y + bσ − − > ∇ yσ ( y ) = aσ
M
i
.::;3
+
<
i
9
(
i
g x −x
j
), i = 1, … , M
+
σ ( y) =
j= 1, j ≠ i
Aσ
|| y − cσ ||2 +bσ − − > ∇ yσ ( y ) = Aσ ( y − cσ )
2
+ <
g ( y ) = − y a − b exp
'
=
>
δ ij = cij ln
− y
c
= − y [g a ( y ) − g r ( y
)]
σ ( y) = −
aij
bij
− − > ∇
y
σ ( y) =
(Veysel Gazy & Passino, 2002)
Albert 23808010
3/11/2011
|| y − c σ ||
lσ
Aσ
exp
2
2
+ bσ
Aσ
( y − c σ ) exp
lσ
9
|| y − c σ ||
lσ
Albert 23808010
#%
)
#
$
*
?
,
*
*
5 B
C
# #
3/11/2011
10
#
+
.:4:
*
,
2
*
$
2
*
3
'
,
"
26 @A3
Albert 23808010
3/11/2011
13
Albert 23808010
3/11/2011
14
2
3/11/2011
[1]ui = − ka eip − kbevi − kv vi
N
+
(a − b) exp −
|| eip − e pj ||
Albert 23808010
(e
c
i =1,i ≠ j
i
p
x (t ) = A(t ) x (t ) + B (t )u (t ),
)
− e pj − k f (∇ J p ( xi ) ).
[ K , S ] = dlqr ( Ap , B p , Q, R )
15
3/11/2011
Albert 23808010
Posisi 3D Helicopter
Posisi Helicopter
posisi x(ft)
referensi
Keluaran
2000
0
-2000
&"
" "
0.5
-500
-0.5
0
500
-1
-500
0
500
1000
1500
1500
20
30
40
50
60
Waktu-second
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
posisi sb-x(ft)
posisi z(ft)
1
0
-1
3/11/2011
10
0
-2000
1000
posisi sb-y(ft)
Albert 23808010
0
2000
0
posisi y(ft)
posisi sb-z(ft)
1
$
16
3/11/2011
17
Albert 23808010
3/11/2011
18
Posisi 3D Helicopter
30
40
50
60
70
80
90
100
dlong
0
20
0
-20
-40
-0.5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.5
0
-0.5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
50
Waktu, detik)
Kecepatan V
100
5
0
0
50
Waktu, detik
100
Albert 23808010
-20
500
10
0
0
-10
10
20
10
20
30
40
50
60
Waktu-second
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
-20
20
-10
30
0
20
1000
0
-20
40
-5
-10
-10
Posisi Helicopter
0
1500
0
-20
100
Kecepatan V(m/s)
-0.5
dlat
50
Waktu, detik
Kecepatan
10
0
Kecepatan Vz(m/s)
dped
0.5
10
posisi y(m)
20
20
North(m)
-20
East(m)
posisi z(m)
10
2000
Altitude(m)
0
0.5
20
Kecepatan Vy(m/s)
0
-0.5
Kecepatan
40
Kecepatan Vx(m/s)
dcoll
0.5
posisi x(m)
referensi
Keluaran 20
Kecepatan
2000
0
-2000
10
0
0
3/11/2011
50
Waktu, detik
100
19
Albert 23808010
3/11/2011
20
3
3/11/2011
Kecepatan
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
-0.5
20
10
0
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
dped
Kecepatan Vz(m/s)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
dlat
0.5
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
100
5
0
0
50
Waktu, detik)
Kecepatan V
100
0
50
Waktu, detik
100
$
300
200
-100
10
-5
100
300
0
-0.5
50
Waktu, detik
Kecepatan
100
0.5
-0.5
0
Kecepatan V(m/s)
dlong
0.5
15
Kecepatan Vy(m/s)
Kecepatan Vx(m/s)
dcoll
0
-0.5
Kecepatan
30
0.5
0
50
Waktu, detik
200
100
0
100
Albert 23808010
21
3/11/2011
Albert 23808010
0?
!&'# "
$
.?
*
*
*
*
!&'#
*
*
*
*
*
*
*
= *
+
*
!&'#
*
"
= *
*
5D: 4
Posisi 2D Helicopter
"
Posisi 2D Helicopter
+
4D .D4
+D:3
FLOCKING
100
Posisi 2D Helicopter
100
80
formasi
80
12
posisi sb-y
Kecepatan Swarm, dimensi x
posisi sb-y
20
10
10
60
0
8
*
!&'#
"
!&'#
*
2'D0 D4 D.: D.
!&'#
$
*
22
3/11/2011
60
40
40
20
20
posisi sb-y
-10
6
-20
0
10
20
4
30
40
50
Time, sec.
Kecepatan Swarm, dimensi y
60
70
80
20
2
0
0
0
10
20
40
60
posisi sb-x
80
100
0
20
40
60
posisi sb-x
0
0
Goal (60,60)
-10
-2
2
4
6
8
10
posisi sb-x
12
14
-20
16
0
10
20
30
40
Time, sec.
Albert 23808010
E?
$
*
*
*
= *
*
"
*
*
5
D4
2'D0
*
D4:
D1
"
*
!&'#
5D4 4D .D4
50
60
70
80
3/11/2011
Albert 23808010
Trayektori Posisi UAV, dimensi x
50
Kecepatan
60
5
10
-5
40
0
5
10
15
30
20
25
Waktu, detik)
5
0
30
35
-5
40
0
5
10
15
Kecepatan
Re su lta n K e ce pa t an V (f t /s )
60
60
50
50
40
40
30
35
40
4
2
0
-2
0
0
5
10
15
20
25
Waktu, detik)
30
35
10
15
20
25
30
Waktu, dtk
Trayektori Posisi UAV, dimensi y
35
40
0
5
10
15
20
25
30
Waktu, dtk.
Trayektori Posisi UAV, dimensi z
35
40
0
5
10
35
40
30
0
20
50
10
60
50
40
5
40
30
30
0
5
50
10
60
15
40
0
40
30
20
10
0
East
30
0
50
20
6
10
70
20
25
Waktu, detik)
Kecepatan V
8
20
posisi sb-z(Altitude)
10
0
K ec ep at an V z (f t /s )
A lt it u d e
50
K e ce pa t an V y (f t/ s)
K e ce pa t an V x (f t/ s)
60
70
Kecepatan
15
15
70
10
24
*
*