PERANCANGAN PENGENDALIAN SELF BALANCING HOVERBOARD BERBASIS LINEAR QUADRATIC GAUSSIAN (LQG)

Abstract

Hoverboard adalah kendaraan listrik yang memanfaatkan sistem self-balancing untuk berjalan. Sistem ini sendiri memiliki pengendalian keseimbangan yang baik agar bisa digunakan oleh pengendara dengan nyaman. Namun, dalam hal ini, umumnya, hoverboard lebih bisa menyeimbangkan pada keadaan bergerak dikarenakan, kendaraan ini umumnya menggunakan keseimbangan dinamis. Pada kali ini, perancangan yang telah dilakukan berusaha dan menargetkan sistem agar bisa menjaga kestabilan keseimbangannya pada keadaaan diam. Dalam hal ini, digunakan metode LQG dengan titik equilibrium 0 pada sumbu vertika tegak lurus. Dengan metode ini, input kendaraan akan dikomputasikan bersama dengan gain LQR dimana input control di filterisasi oleh Filter Kalman sehingga kendaraan bisa tetap diam tegak pada posisi 0 dan diam. Dalam perancangan ini pula, dilakukan penargetan performa keseimbangan, dimana sistem dapat menyeimbangkan dengan pitch angle kurang dari 5 o dan dapat menyeimbangkan kurang dari 200 ms. Dalam pengujian yang telah dilakukan sistem berhasil menyeimbangkan diri dengan disturbance berupa sentuhan tangan secara beban, dimana telah memenuhi performa yang diinginkan.