Simulasi dan Pemodelan
Pemodelan dan Simulasi Dinamika Kendaraan Toyota Kijang Innova dengan VR
Afifah Nurlita Octaviasari - 201731252 - SIMPEL (F)
Hallo semuaa….
Kali ini aku lagi ada tugas Mata Kuliah Simpel, like you all know Simpel is Simulasi dan Pemodelan…
Nah, tugas kali ini Pak Max (dosenku) minta untuk bikin blog mengenai Artikel/ Makalah Simpel selain mengenai Data, Forecasting maupun Statistik… Intinya cari contoh penerapan Simpel selain bidang Data gitulah…
Untuk studi kasusnya sendiri, aku cari-cari di Google Scholar and Thank GOD akhirnya aku dapet kasus ini… Buat link jurnalnya aku taro di bawah ya…
Sekarang sebelum masuk ke Jurnal dan contoh penggunaan Simpel sendiri, aku bakalan sedikit jelasin menganai apa itu Simulasi dan Pemodelan menurut versi aku (yang aku juga ngadop dari beberapa website, link-nya aku taruh dibawah pokoknya)
Soooo…… Let’s Begiiinnnnnn,,,
SIMULASI
Simulasi menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah penggambaran suatu sistem atau proses dengan peragaan berupa model statistik atau pemeranan.
Menurut pendapat ahli simulasi merupakan suatu teknik meniru operasi-operasi atau proses-proses yang terjadi dalam suatu sistem dengan bantuan perangkat komputer dan dilandasi oleh beberapa asumsi tertentu sehingga sistem tersebut bisa dipelajari secara ilmiah (Law and Kelton, 1991). Simulasi merupakan alat yang tepat untuk digunakan terutama jika diharuskan untuk melakukan eksperimen dalam rangka mencari komentar terbaik dari komponen-komponen sistem.
Kelebihan:
· Memungkinkan detail bisa dicakup
· Dapat membandingkan rancangan sistem yang lain
· Dapat mengontrol skala waktu
· Sistem eksisting tidak diperlukan
Kelemahan:
· Sulit untuk menggeneralisir hasil
· Sulit untuk mempertimbangkan semua nilai kasus/parameter
· Sulit untuk menentukan sensitivitas
· Waktu untuk mengembangkan dan mengeksekusi simulasi
· Upaya untuk memvalidasi model dan menganalisa data output
PEMODELAN
Pemodelan memiliki kata dasar Model, definisi model dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah pola (contoh, acuan, ragam) dari sesuatu yang dihasilkan atau dibuat. Model dapat dikatakan juga sebagai representasi dari sistem yang artinya abstraksi dari realitas, pada wujudnya kurang kompleks daripada realitas itu sendiri. Model dikatakan lengkap apabila dapat mewakili berbagai aspek dari realitas yang sedang dikaji. Contoh: Barbie merupakan model dari manusia.
Pemodelan dalam science dan engineering dilakukan dengan menurunkan perilaku sistem yang sebenarnya dalam bentuk variabel-variabel dimana keterkaitan diantaranya dapat diperlihatkan dalam suatu persamaan matematis. Ada tiga tahapan pemodelan matematis:
1. Membuat struktur dari masalah/sistem yang akan dimodelkan; biasanya melihat input dan output sistem, variabel yang penting dan bagaimana hubungannya; dibuat dalam bentuk blok diagram
2. Membentuk persamaan dasar dari hubungan antara variabel sistem dan konstanta berdasarkan persamaan dan hukum fisika.
3. Membuat model state space dengan menyusun persamaan-persamaan dasar dari tahap kedua serta hubungan antara persamaan-persamaan tersebut.
Setelah dimodelkan, maka model tersebut dapat digunakan dalam simulasi yang merepresentasikan bagaimana sistem dioperasikan.
Simulasi dan Pemodelan sendiri sebenarnya bisa diterapkan di berbagai kondisi dan situasi tergantung kebutuhan dari si user.
Contoh paling sederhana adalah simulasi dan Pemodelan sistem antrian, baik antrian pesawat, kereta, kasir dan sebagainya. Bisa juga untuk simulasi keuangan biaya operasional sebelum kegiatan, dan masih banyak contoh yang lain.
Namun sekarang aku akan bahas satu contoh mengenai Simpel pada VR (Virtual Reality).
PENDAHULUAN
Toyota Kijang Innova merupakan model kendaraan dengan konsep mobil MPV (multipurpose vehicle) yang diproduksi oleh Toyota. Mobil ini merupakan jenis mobil kijang Generasi V yaitu dari tahun 2004 sampai saat ini. Mobil ini merupakan jenis mobil yang diharapkan produsennya yaitu PT. Toyota Astra Motor untuk mampu menguasai pasar tidak hanya di Indonesia. Toyota Kijang Innova pun telah diekspor ke beberapa negara seperti Malaysia, Thailand, dan Brunei Darussalam dan direncanakan juga mencapai negara ASEAN lainnya, Timur Tengah dan Oseania. Makalah ini menyajikan pemodelan kendaraan Toyota Kijang Innova dengan menggunakan Matlab/Simulink yang kemudian dihubungkan dengan virtual reality sehingga terciptalah sebuah komponen peralatan yang mampu mensimulasikan kendaraan roda empat serta mampu menampilkan pengalaman berkendara bagi siapapun yang menggunakannya layaknya mengendarai kendaraan sungguhan. Dalam makalah ini, dibuat model kendaraan dengan 8 derajat kebebasan dan 3 derajat kebebasan serta disimulasikan dengan variasi sudut steer 45 dan 60 derajat.
PROSES SIMULASI DAN PEMODELAN
Untuk membuat Simulasi dan Pemodelan Kijang Innova dengan Virtual Reality membutuhkan beberapa tahap.
Tahap 1: Membuat Pemodelan dengan 3 Derajat Kebebasan
Pemodelan kendaraan dengan 3 derajat kebebasan merupakan pemodelan kendaraan sederhana dengan menganggap bahwa body kendaraan bersifat rigid, tanpa adanya elemen kendaraan berupa pegas (spring) dan peredam (damping). Tiga derajat kebebasan di sini adalah dinamika pada arah longitudinal, lateral, dan juga perputaran body terhadap sumbu-z kendaraan (yaw dynamics).
Tahap 2: Membuat Pemodelan dengan 8 Derajat Kebebasan
Model kendaraan dengan 8 derajat kebebasan sering digunakan sebagai penyederhanaan model dengan orde rendah untuk bahan pembelajaran dalam hal handling kendaraan dengan asumsi tidak melibatkan longitudinal acceleration. Pada tahap ini, rumus-rumus yang digunakan untuk memodelkan kendaraan dengan 8 derajat kebebasan diambil dari berbagai referensi yang hasil simulasinya tidak jauh berbeda dengan model kendaraan 14 derajat kebebasan dalam hal akurasi dan batasan-batasannya.
Tahap 3: Membuat Pemodelan Visual Kendaraan dan Track
Model visual dari kendaraan jalan raya ini, dimaksudkan untuk memudahkan pembaca melihat hasil simulasi secara nyata pada kendaraan. Ketika istilah virtual reality pertama kali mulai digunakan, hal ini menimbulkan harapan yang besar tentang sebuah teknologi yang mampu menciptakan sebuah dunia khayalan yang tidak jauh berbeda dengan dunia nyata.
Virtual reality menggunakan komputer untuk membuat lingkungan tiga dimensi yang mana seseorang dapat menjelajah dan berinteraksi dengan lingkungan tersebut.
Untuk membuat gambar kendaraan dalam bentuk tiga dimensi, digunakan software CAD. Dalam hal ini, penulis menggunakan software Catia V5R10 untuk membantu penulis menggambar model visual dari kendaraan yang dimaksud.
Tahap 4: Parameter-Parameter Kendaraan
Untuk menjalankan simulasi pada model yang telah dibuat menggunakan Matlab/Simulink, diperlukan parameter-parameter dari kendaraan untuk menghitung setiap model persamaan kendaraan tersebut. Parameter-parameter di sini dapat diubah sesuai dengan jenis kendaraan yang akan disimulasikan.
KESIMPULAN
Dari hasil simulasi yang didapatkan, dapat disimpulkan bahwa pemodelan dinamika kendaraan Toyota Kijang Innova menggunakan Matlab/Simulink, mampu memberikan hasil yang cukup mewakili terhadap dinamika dari kendaraan itu sendiri. Grafik hasil simulasi juga memiliki pola atau trend grafik yang sama walaupun terdapat perbedaan nilai. Perbedaan tersebut dikarenakan perbedaan kompleksitas antara model yang dibuat dengan menggunakan Matlab/Simulink dengan model pada CarSim. Penyederhanaan model yang dibuat dengan menggunakan Matlab/Simulink juga merupakan faktor menentukan terhadap perbedaan nilai yang terjadi pada hasil simulasi, dalam hal ini persamaan untuk ban serta suspensi menjadi faktor yang sangat penting. Namun demikian, secara keseluruhan, hasil simulasi menunjukkan bahwa model yang dibuat dengan menggunakan Matlab/Simulink, baik yang 8 ataupun 3 derajat kebebasan.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar