Metode Deteksi Titik Pendaratan Yang Aman Bagi Drone Dengan Pendekatan Point Cloud Perception

Authors

  • Agung Firmansyah Djalil Telkom University
  • Helmy Widyantara Telkom University
  • Mohamad Yani Telkom University

Abstract

Abstrak — Penggunaan Drone terus meningkat dalam berbagai aplikasi seperti pencarian dan penyelamatan, pengiriman, pemantauan wilayah, serta misi otonom lainnya. Seiring dengan meningkatnya jumlah drone yang beroperasi diruang udara, kemampuan untukmelakukan pendaratan darurat secara aman menjadi aspek yang sangat penting, terutama ketika wahana mengalami kegagalan dan tidak dapat Kembali ke titik awal misi.oleh karena itu, penelitian Ketika wahana mengalami kegagalan dan tidak dapat Kembali ke titikawal misi. Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan metode deteksi titik pendaratan aman berbasis perpsesi point cloud untuk patform drone. Sistem memanfaatkan data point cloud mentah yang diperoleh dari kamera depth dan diproyeksikan ke sistem koordinat drone. Selanjutnya, dilakukan proses downsampling dan segmentasi menggunakan algoritma RANSAC untuk memisahkan bidang datar sebagai kandidat permukaan pendaratan dari objek lain di lingkungan. Titk- titik pada bidang hasil segmentasi dipetakan ke dalam grid dua dimensi, kemudian dianalisis berdasarkan kepadatan titik dan kemiringan permukaan untuk memastikan area yang data dan cukup luas. Evaluasi areapendaratan dilakukan menggunakan dua parameter utama, yaitu kepadatan titik pada setiap sel grid dan jaraknya terhadap objek penghalang di sekitarnya. Area dengan kepadatan tinggi dan jarak terjauh dari hambatan dipilih sebagai lokasi pendaratanpaling aman. Hasil pengujian menunjukkan bahwa metode yang diusulkan mampu mendeteksi titik pendaratan aman secarakonsisten pada berbagai kondisi lingkungan. Selain itu, penerapan downsampling secara signifikan mengurangi waktu komputasi, sehingga metode ini berpotensi diterapkan padasistem drone otonom secara real-time.

Kata kunci— RANSAC Plane Segmentation, Unmanned Aerial Vehicle, Grid-Base Density, Obstacle Avoidance, Safe Landing Zoen

References

REFERENSI

J. Oluoch and M. S. Alam, "A survey of safe landing zone detection techniques for autonomous UAVs," Expert Systems with Applications, p. 115091, 2021.

R. Hossain, "A Short Review of the Drone Technology," International Journal of Mechatronics and Manufacturing Technology, p. 53–68, 2022.

Y. Cao, M. Li, L. Xu and M. Wei, "Autonomous Landing Spot Detection for Unmanned Aerial Vehicles Based on Monocular Vision," ISPRS Archives (The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences), p. 51–58, 2024.

W. Lyu, W. Ke, H. Sheng, X. Ma and H. Zhang, "Dynamic Downsampling Algorithm for 3D Point Cloud Map Based on Voxel Filtering," Dynamic Downsampling Algorithm for 3D Point Cloud Map Based on Voxel Filtering, p. 3160 (article number), 2024.

G. Loureiro, A. Dias, A. Martins and J. Almeida, "Emergency Landing Spot Detection Algorithm for Unmanned Aerial Vehicles," Remote Sensing, p. 1930, 2021.

K. Backman, D. Kulić and H. Chung, "Learning to Assist Drone Landings," IEEE Robotics and Automation Letters, 2021.

S. N. M. Isa, S. A. Abdul Shukor, N. A. Rahim, I. Maarof, Z. R. Yahya, A. Zakaria, A. H. Abdullah and R. Wong, "Point Cloud Data Segmentation Using RANSAC and Localization," IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, p. 012004, 2019.

S. Lee and Y. Kwon, "Safe Landing of Drone Using AI-based Obstacle Avoidance," International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research, p. 1495–1501, 2020.

S. N. M. Isa, S. A. Abdul Shukor, N. A. Rahim, I. Maarof, Z. R. Yahya, A. Zakaria, A. H. Abdullah and R. Wong, "Point Cloud Data Segmentation Using RANSAC and Localization," IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, p. 012004, 2019.

T. Foote, "tf: The Transform Library," (Conference) Technologies for Practical Robot Applications (TePRA), 2013.

K. Fang, K. Xu, Z. Wu, T. Huang and Y. Yang, "Three-Dimensional Point Cloud Segmentation Algorithm Based on Depth Camera for Large Size Model Point Cloud Unsupervised Class Segmentation," Sensors, p. 112, 2024.

A. A. Saputra, W. H. Chin, Y. Toda, N. Takesue and N. Kubota, "Dynamic Density Topological Structure Generation for Real-Time Ladder Affordance Detection," pp. 1-6, 2018.

Published

2026-06-30

Issue

Section

Prodi S1 Teknik Komputer - Kampus Surabaya