Pengembangan Prototipe Sistem Kamera Udara Pushbroom Multispektrum : Rancang Bangun dan Pabrikasi
20 Feb 2015 • Dibaca : 1560 x ,

Bidang Teknologi Akuisisi dan Stasiun Bumi - Pusat Teknologi dan Data Penginderaan Jauh

Sejalan dengan perubahan organisasi Lapan dan dibentuknya Pusat Teknologi Penerbangan pada tahun 2011, Lapan telah melakukan pengembangan sensor berbasis wahana udara.  Pengembangan dan rancang bangun sensor penginderaan jauh berbasis wahana udara dilakukan oleh Pusat Teknologi dan Data penginderaan Jauh (Pustekdata), sedangkan dalam uji coba dan pengoperasiannya bersinergi dengan Pusat Teknologi Penerbangan (Pustekbang), Lapan. Secara umum kamera udara dibedakan menjadi dua yaitu kamera film (frame camera) dan kamera bukan film (disebut juga pengindera elektronik).  Saat ini untuk pemotretan udara lebih banyak digunakan dan dikembangkan kamera udara digital. Oleh sebab itu Pustekdata -  Lapan sejak 2012 melakukan pengkajian dan rancang bangung sistem kamera udara digital.

Pada tahun 2013, kegiatan rancang bangun telah menghasilkan rancangan prototipe (purwarupa) model laboratorium dari sebuah sistem sensor elektro-optis pushbroom multi spektrum yang daerah kerjanya membentang dari daerah tampak hingga merah-infra dekat (<1000nm). Sistem ini dikembangkan dari perangkat atau komponen-komponen yang tersedia di pasar komersial, yang karenanya mengurangi keleluasaan dalam penentuan detail teknis kemampuan kinerja kamera, utamanya dari aspek spektroradiometrik.

Pada tahun 2014, kegiatan rancang bangun kamera udara dilanjutkan untuk mengkaji potensi kamera tersebut untuk dikembangkan menjadi sebuah sistem kamera udara pushbroom multispektrum yang  kompatibel dengan pesawat ringan Lapan (LSA-Lapan).  Dengan demikian pengembangan sistem kamera udara ini mempertimbangkan batasan dan kendala yang ada pada pesawat LSA Lapan (Stemme S-15) sebagai faktor utama dalam proses disain dan pabrikasi sistem. Selain itu, proses disain dan pabrikasi juga harus mengakomodasi adanya kamera komplemen berupa small format dslr camera yang selain berfungsi sebagai pendamping juga sebagai pemandu (real time video live) dalam proses akuisisi data oleh operator .  Sasaran yang dicapai dari kegiatan rancang bangun ini adalah penguasaan teknologi dan tersedianya prototipe sistem kamera udara pushbroom multispektrum visible-NIR Lapan berbiaya rendah (low-cost).

Secara garis besar, ada tiga unit perangkat mechanical interface yang dibutuhkan dalam rancang bangun prototipe kamera udara, yaitu: Mechanical Interface pada ruang Carrying Pod, Mechanical Interface Operator-Mesin pada ruang Kokpit, dan Mechanical Interface pada ruang Bagasi.  Deskripsi rancang bangun adalah sebagai berikut:

Mechanical Interface pada ruang carrying pod yang dipasang di bawah sayap pesawat berfungsi untuk melindungi kamera dan komputer pengolah data (processing computer), mendudukkan kamera pada posisi orthogonal, mengisolasi kamera dan processing unit dari goncangan dan getaran, dan menyediakan terminal koneksi yang mudah dan kokoh untuk jalur daya, data video, data navigasi, dan data serial untuk perintah dan pelaporan. Form factor: kotak memanjang dengan dimensi dan ukuran berat tidak melebihi batasan-batasan yang ada pada carrying pod (Gambar 1).  Bahan yang digunakan: material non-feromagnetik setara aluminium Dural 7075T6.

Mechanical Interface pada ruang kokpit (dashboard HMI / Human Machine Interface),  berfungsi untuk mendudukkan layar monitor pada posisi yang aman dan mudah dibuka-tutup, menyediakan dudukan untuk LED indicator (power on, camera ready, computer on, GPS on, IMU on), menyediakan dudukan untuk tombol-tombol perintah (power on, start acquisition, freeze acquisition), dan menyediakan terminal koneksi yang mudah dan kokoh untuk jalur daya, data video, data navigasi, dan data serial untuk perintah dan pelaporan.  Form factor: tas jinjing yang bisa dilipat, dimensi dan ukuran disesuaikan dengan ukuran layar monitor 12 inci, dan ukuran panel lampu indikator.

Mechanical Interface pada ruang bagasi, berfungsi untuk mendudukkan 2 buah catu daya 12V40AH pada posisi stabil di ruang bagasi, menyediakan sitem sambungan dan koneksi baterai yang memadai untuk susunan serial, melindungi power supply dari goncangan dan getaran pesawat, serta menyediakan terminal koneksi yang mudah dan kokoh serta kabel yang cukup untuk jalur daya ke sistem kamera serta dashboard control and monitoring.  Form factor: rangka besi anti karat dengan dimensi dan ukuran tidak melebihi batasan-batasan yang ada pada ruang bagasi di ekor pesawat.Konverter sinyal data serial RS232 to USB, berfungsi untuk mengubah sinyal komunikasi level RS232 ke USB dari dashboard HMI ke Setbox processing unit di ruang carrying pod.

Rancang bangun sistem kamera udara yang dilakukan telah menghasilkan disain dan pabrikasi prototipe kamera pushbroom multispektral (Gambar 2) yang dirancang untuk dioperasikan pada pesawat LSA Lapan Stemme S-15 yang lebih dikenal dengan nama LSA Lapan. Prototipe kamera tersebut telah diuji awal di lapangan Lapan Rumpin dan dapat bekerja dengan baik. Pengujian awal  prototipe pada tahun 2014 menghasilkan citra multispektral (Gambar 3) namun belum dianalisis lebih lanjut.  Selain itu pengujian awal telah menghasilkan data parameter sudut kamera pada posisi wahana yaw (berbelok), pitch (menanjak), dan roll (miring) yang sangat penting untuk pra-pengolahan citra yang dihasilkan.  Parameter-parameter data citra akan dikaji lebih lanjut setelah dilakukan uji terbang.

Tahap pengembangan selanjutnya adalah integrasi dengan wahana  LSA Lapan dan pengujian di lapangan.  Untuk mengkaji kinerja kamera yang sesungguhnya, maka uji terbang prototipe harus dilakukan dengan mengoperasikannya pada wahana LSA Lapan. Kegiatan integrasi dan uji terbang akan dilaksanakan pada tahun 2015 bekerjasama dengan Pusat Teknologi Penerbangan - Lapan.

Gambar 1. Keranjang bawah sayap (carrying pod) pada pesawat LSA Lapan untuk menempatkan kamera udara (ukuran dalam mm). .


Gambar 2. Prototipe Kamera Udara Pushbroom Multispektrum KU-PBMS-VN1 Pustekdata.


Gambar 3. Citra multispektral hasil uji pemotretan dengan kamera udara pushbroom multispektrum Pustekdata Lapan di lapangan Lapan Rumpin, Bogor.



Your Comments
No Comments Results.
Comment Form












Please retype the characters from the image below :


Reload the CAPTCHA codeSpeak the CAPTCHA code
 








Related Posts
No Related posts

 
© 2014 - LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONAL