Desain dan Implementasi Time-Tagged Serial Data Acquisition Unit untuk Survey Hidrografi berbasis Unmanned Surface Vehicle

Survei hidrografi menggunakan Unmanned Surface Vehicles (USV) membutuhkan data spatiotemporal resolusi tinggi untuk memastikan keselamatan navigasi dan mendukung penelitian kelautan. Salah satu tantangan utama dalam operasi tersebut adalah mencapai pencatatan waktu yang akurat dan tersinkronisasi di beberapa sensor onboard, terutama yang menggunakan antarmuka serial asinkron. Penelitian ini menyajikan desain dan implementasi unit akuisisi data serial (DAQ) yang hemat biaya dan open-source berbasis mikrokontroler STM32F407VET6. Sistem ini mengintegrasikan tiga sensor berbasis UART, termasuk penerima GPS untuk referensi posisi dan waktu, IMU dan magnetometer untuk pengukuran sikap, dan sensor ultrasonik kedap air untuk estimasi kedalaman. Sinkronisasi waktu dicapai dengan menggunakan sinyal Pulse Per Second (PPS) dari modul GPS, sehingga memungkinkan penyelarasan sub-mikrodetik dengan waktu UTC. Unit DAQ memformat data sensor dengan stempel waktu yang sesuai untuk ditransmisikan melalui USB untuk pemantauan dan pencatatan. Pengujian menegaskan bahwa sistem ini mencapai akurasi penandaan waktu dengan RMSE (Root Mean Square Error) drift 47.94 μs, sehingga cocok untuk aplikasi survei hidrografi berbiaya rendah dan aplikasi pendidikan.