Pengembangan Sistem Kendali Kamera Pemantauan Tank Berbasis Gerakan Kepala Menggunakan Pengendali PID (Proportional–Integral–Derivative)

Abstrak

Sistem pemantauan tank konvensional yang memakai periskop punya masalah: sudut pandang terbatas, respons lambat, dan pengamatan buruk di malam hari. Untuk memecahkan masalah ini, kami buat sistem kontrol kamera pemantauan pan‑tilt yang mengikuti gerakan kepala (head‑tracking) dengan metode PID. Sistem ini memakai sensor IMU MPU‑6050 di helm pengemudi, Arduino Nano untuk mengendalikan servo, Bluetooth HC‑05 untuk komunikasi nirkabel, dan Raspberry Pi 3B+ yang bekerja sebagai Edge Computing serta terhubung ke kamera Night Vision. Setiap perubahan posisi orientasi kepala langsung diproses dalam sistem kontrol loop tertutup. Sistem ini terus-menerus mengoreksi kesalahan agar pergerakan kamera tetap halus dan presisi. Tes menunjukkan bahwa algoritma PID dengan parameter terbaik dapat menstabilkan posisi dalam 1,2 sampai 1,6 detik tanpa ada overshoot mekanis. Akurasi sistem mencapai 98,29 % di sumbu Pitch (vertikal) dan 98,08 % di sumbu Yaw (horizontal). Sistem ini sangat responsif dengan interval pembaruan sensor 45 milidetik dan rata‑rata latensi komunikasi nirkabel yang sangat rendah, hanya 50,5 milidetik. Kesimpulannya, prototipe mekatronika ini berhasil mengatasi keterbatasan sistem pasif, memberi pemantauan visual real‑time, presisi, stabil di malam hari, sehingga meningkatkan kesadaran situasional kru tank.