Kuadrotor: Pemodelan, Estimasi, dan Kendali Wahana Udara Tanpa Awak

Buku “Kuadrotor: Pemodelan, Estimasi, dan Kendali Wahana Udara Tanpa Awak” membahas dasar teori, pemodelan matematis, serta penerapan sistem kendali pada kuadrotor sebagai salah satu jenis wahana udara tanpa awak (Unmanned Aerial Vehicle/UAV). Buku ini disusun secara sistematis untuk membantu mahasiswa, dosen, peneliti, dan praktisi memahami keterkaitan antara komponen perangkat keras, dinamika wahana, estimasi keadaan, sistem kendali, dan navigasi.

Pembahasan diawali dengan pengenalan UAV, konfigurasi kuadrotor, serta komponen dan arsitektur sistem. Selanjutnya, buku menguraikan sistem koordinat, representasi orientasi, kinematika dan dinamika kuadrotor, serta pemodelan matematis untuk analisis perilaku wahana. Aspek estimasi keadaan dibahas melalui karakteristik sensor inersia, kalibrasi, filter komplementer, Kalman filter, dan fusi data sensor. Pada bagian kendali, pembaca diperkenalkan pada kendali PID, arsitektur kendali bertingkat, Linear Quadratic Regulator (LQR), serta penanganan saturasi aktuator.

Buku ini juga membahas navigasi waypoint, perencanaan lintasan, penghindaran halangan, serta penggunaan pembelajaran mesin untuk klasifikasi arah manuver. Pembahasan dilengkapi dengan perancangan sistem, simulasi, identifikasi parameter, evaluasi kinerja, dan prosedur pengujian yang memperhatikan keselamatan. Bagian akhir mengulas aplikasi kuadrotor, keterbatasan teknis, dan arah pengembangannya.

Dengan menghubungkan konsep dasar, formulasi matematis, metode komputasi, dan pertimbangan implementasi, buku ini diharapkan menjadi referensi bagi pembaca yang mempelajari bidang robotika udara, sistem kendali, estimasi keadaan, navigasi otonom, dan pengembangan UAV.