Universitas Beihang di China berhasil atasi kegagalan rotor pada ‘drone’ dengan algoritme

Drone dengan empat baling-baling, yang juga dikenal sebagai quadcopter, kini dapat tetap terbang meskipun salah satu motornya mengalami kegagalan, dengan metode algoritme.

 

Beijing, China (Xinhua) – Untuk drone dengan empat baling-baling, yang juga dikenal sebagai quadcopter, kegagalan satu motor atau baling-baling merupakan masalah besar. Dengan hanya tiga rotor yang bekerja, drone tersebut kehilangan stabilitas dan akan jatuh, kecuali ada strategi kontrol darurat yang diterapkan.

Para peneliti di Universitas Beihang, China, yang memiliki spesialisasi dalam riset aeronautikal dan astronautikal, kini telah menemukan solusi untuk masalah ini. Mereka merancang sebuah algoritme untuk menstabilkan drone dan menjaganya tetap terbang secara otonomos setelah satu, dua, atau bahkan tiga rotornya tiba-tiba mati.

“Ketika salah satu rotor rusak, drone mulai berputar sendiri seperti gyro,” kata Quan Quan, peneliti utama dalam studi ini yang juga profesor di Universitas Beihang.

Gerakan rotasi berkecepatan tinggi ini akan menyebabkan kegagalan pengendali. Begitu mulai berputar sendiri, drone tidak bisa lagi memperkirakan posisinya di udara dan akhirnya akan jatuh.

Dalam studi baru ini, masalah tersebut secara cerdik diatasi oleh tim Quan, yang menghindari pendekatan konvensional pengalihan pengontrol dan justru menggunakan teknik canggih yang dikenal sebagai “kontrol toleran-kesalahan pasif seragam”.

Dengan algoritme ini, komputer di dalam drone dapat mengendalikan drone saat terbang dan berputar, bahkan jika tiga baling-balingnya rusak.

“Dengan algoritme yang kami kembangkan ini, satu baling-baling yang masih berfungsi dapat menghasilkan seluruh daya angkat saat drone tersebut mulai berputar, ini mirip seperti dalam permainan tenis meja ketika seorang pemainnya yang mahir memiliki kemampuan untuk melakukan servis, kemudian berlari ke sisi lawan dan dengan cekatan memukul balik bola, sehingga menyelesaikan permainan dengan lancar sendirian,” papar Quan kepada Xinhua.

Temuan penelitian ini telah diterbitkan di jurnal internasional IEEE Transactions on Robotics. Jurnal itu juga menampilkan video yang menunjukkan keberhasilan pelaksanaan eksperimen di luar ruangan. Selama eksperimen ini, quadcopter menunjukkan kemampuannya untuk mempertahankan penerbangan yang aman bahkan ketika menghadapi kegagalan satu, dua, atau tiga rotor.

Ke Chenxu, partisipan utama dalam riset ini sekaligus seorang mahasiswa PhD di Universitas Beihang, mengatakan bahwa metode tersebut dapat diterapkan pada drone multirotor dengan enam atau delapan rotor.

Menurut para peneliti, studi ini memiliki signifikansi yang sangat besar, karena quadcopter makin banyak digunakan, mulai dari operasi penyelamatan kebakaran hingga layanan pengiriman paket. Mereka yakin metode kontrol yang toleran-kesalahan ini berpotensi meningkatkan keselamatan penerbangan quadrotor di semua bidang.

Laporan: Redaksi