PENGENDALIAN KETINGGIAN DAN STABILITAS DRONE DENGAN SENSOR LIDAR DAN IMU MENGGUNAKAN ALGORITMA PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE (PID)

Penelitian ini membahas pengendalian ketinggian dan stabilitas drone menggunakan sensor LIDAR dan Inertial Measurement Unit (IMU) yang dipadukan dengan algoritma Proportional Integral Derivative (PID). Drone merupakan salah satu teknologi yang terus berkembang dan banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang, seperti pemantauan, pengiriman barang, hingga kegiatan pencarian dan penyelamatan. Dalam menjaga ketinggian dan stabilitas selama penerbangan, diperlukan sistem kendali yang mampu bekerja secara responsif dan akurat agar drone tetap berada pada kondisi yang aman dan stabil meskipun terjadi gangguan dari lingkungan. Sensor LIDAR digunakan untuk mengukur ketinggian drone terhadap permukaan tanah, sedangkan sensor IMU digunakan untuk mendeteksi orientasi drone berupa sudut pitch, roll, dan yaw. Data dari kedua sensor tersebut diproses menggunakan algoritma PID untuk menghasilkan sinyal kendali yang selanjutnya mengatur kecepatan putaran motor melalui Electronic Speed Controller (ESC). Pengujian dilakukan melalui beberapa tahap, yaitu pengujian pembacaan sensor tanpa PID, pengujian dengan penerapan PID, pengujian hovering stabilitas, serta pengujian terhadap gangguan angin. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada kondisi tanpa PID, error pembacaan sensor LIDAR berada pada kisaran 0,01 sampai 0,07 meter dengan persentase error hingga sekitar 8%, serta sudut roll dan pitch dari sensor IMU mengalami penyimpangan hingga mencapai ±5°. Setelah algoritma PID diterapkan, sistem mampu memperbaiki respon ketinggian dengan lebih stabil, di mana error ketinggian dapat ditekan hingga berada di bawah 1% pada setpoint 1,5 meter, 2 meter, dan 3 meter. Selain itu, sudut roll dan pitch juga dapat dipertahankan pada kisaran ±0,5° setelah sistem mencapai kondisi stabil. Pada pengujian respon gangguan angin, sistem mampu mengembalikan drone ke kondisi stabil dalam waktu kurang dari 3 detik. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa penerapan algoritma PID yang dikombinasikan dengan sensor LIDAR dan IMU mampu meningkatkan kestabilan serta akurasi pengendalian ketinggian drone secara signifikan dibandingkan dengan kondisi tanpa pengendali.rnrnKata kunci: PID, LIDAR, IMU, Stabilitas Drone