PERBANDINGAN ANTARA TAPIS KALMAN DAN TAPIS EKSPONENSIAL PADA SENSOR ACCELEROMETER DAN SENSOR GYROSCOPE

Abstract

Suatu tapis yang baik adalah yang dapat menghilangkan derau dari suatu isyarat, sehingga informasi yang ada pada isyarat tersebut dapat digunakan. Tapis kalman merupakan salah satu tapis yang dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan tapis linear, dimana suatu sistem yang menggunakan tapis
Kalman harus dapat disajikan dalam dua persamaan, yaitu persamaan state dan persamaan keluaran. Perhitungan estimasi pada tapis Kalman merupakan solusi dengan meminimalkan rata-rata dari kuadrat galat. Tapis eksponensial merupakan tapis rekursif linear yang sederhana. Perancangan tapis eksponensial dilakukan dengan menentukan suatu nilai konstanta, secara matematis perhitungan tapis ini lebih sederhana dibandingkan dengan tapis Kalman. Pada makalah ini dibandingkan kinerja tapis Kalman dan tapis eksponensial terhadap isyarat keluaran sensor accelerometer dan gyroscope. Keluaran sensor tersebut disimulasikan sebagai isyarat sinusoida yang ditambahkan derau acak yang berdistribusi normal. Hasil yang diamati adalah kemampuan kedua
tapis dalam menghilangkan derau, yaitu dengan melihat nilai root mean square (RMS) dari galat pada keluaran tapis jika dibandingkan dengan pada saat sistem diberi masukan isyarat sinuoida murni (tanpa derau) dan pengaruh waktu cuplik (sampling). Hasil yang diperoleh adalah bahwa semakin kecil nilai waktu cuplik, kedua tapis mempunyai RMS galat yang semakin kecil, namum RMS galat yang dihasilkan dari tapis Kalman lebih kecil jika dibandingkan dengan yang dihasilkan tapis eksponensail.
Katakunci: Kalman, Eksponensial, Accelerometer, Gyroscope, RMS