Radiofjernstyring

Et eksempel på et radiofjernstyringssystems fjernstyringssender. Radioantennen kan ikke ses men er i skruet ned i plaststubben foroven. De 2 "joysticks" kan styre op til 4 separate servomekanismer proportionalt.
Et eksempel på et radiofjernstyringssystems fjernstyringsmodtager, en proportional servomekanisme og strømforsyning (akkumulator). Et stykke af den sorte radioantenne kan ses nederst til venstre.
(c) Foto: Jonn Leffmann, CC BY 3.0
En dreng kører sin radiostyrede båd i Ystads marina 2019.

Radiofjernstyring (radiostyring, RC, R/C (eng. Radio Control) eller lidt mindre korrekt fjernstyring) er anvendelsen af radiosignaler til at fjernstyre et andet apparat. Termen bliver ofte anvendt med reference til radiostyrede modeller fjernstyret af en håndholdt styreenhed; fjernstyringssenderen. Eksempler på radiostyrede modeller er f.eks. modelbiler, modelbåde og modelfly. Også industrielt, militært, og i videnskabelig forskning anvendes fjernstyrede fartøjer; f.eks. til satellitter og rumsonder.

Radiofjernstyring til modeller

PPM radiofjernstyringssystem

De mest anvendte radiofjernstyringer til modeller anvender pulse position modulation (PPM), og styrer forskellige kontrolflader ved hjælp af servomekanismer. Disse fjernstyringsystemer gør proportionalstyring mulig, hvor modellens kontrolfladeposition bliver proportionalt styret af en bestemt kontrolpind på fjernstyringssenderen. PPM gør brug af pulsbreddemodulation (PWM).

I de almindeligste typer af systemer anvendt i dag, hvor PWM og PPM anvendes, styrer fjernstyringssenderen bredden (varigheden) af den givne kanals puls mellem 920 µs og 2120 µs, hvor 1520 µs svarer til halvvejs (neutral) position. Pulse indlejres i en ramme på mellem 14 og 20 millisekunder i længden og rammen med pulser fra hver kanal gentages så længe fjernstyringssenderen er tændt. [1] [2] [3] [4] Proportional servoer er designet til at kunne modtage pulser fra netop en kanal og vil positionere sin rotorarm eller lineare arm proportionalt med pulsens bredde. En elektrisk motor og et reduktionsgear bliver anvendt internt til at dreje en variabel modstand og eksternt til at drive selve armen. Radiofjernstyringssystemer baseret på PWM/PPM gør det muligt at lave modtager og servoer små og lette og de har været kendt siden de tidlige 1970'erne.

I dag (2005) kan man få PPM modtagere med IPD (Intelligent Pulse Decoding) som gør modtageren i nogen udstrækning i stand til at kunne beregne om PPM signalet er godt. Er signalet inkonsistent undlader modtageren at bruge det og anvender i disse tilfælde de tidligere sendte data eller foruddefinerede værdier. [5] [6]

Man kan faktisk bygge sine egne "IPD" lignende PPM-kanal-rensere. [7]

En sandsynligvis endnu bedre PPM modtager har DSR (Digital Signature Recognition), hvilket betyder at modtageren analyserer senderens signal lige efter modtagertænding, med henblik på dens "fingeraftryk". Når senere modtagne signaler sammenlignes med det lærte sender "fingeraftryk", betyder det at modtageren er mere robust overfor interferens end andre typer – selv på samme frekvens beskriver de. Det oplyses at PPM modtagere med DSR fungerer sammen med standard PPM fjernstyringssendere. [8]

Byg selv radiofjernstyringssystem med DSR-lignende funktion

Fra i hvert fald 1996 har Francis Thobois bygget sine egne radiofjernstyringssystemer. Den nyeste radiofjernstyringssender hedder Supertef 2005. Supertef 2005 har frekvenssyntese, DSR-lignende funktion og den kan af sikkerhedsgrunde bygges til at sende på to kanaler samtidigt. Modtageren skanner automatisk alle kanaler via den indbyggede frekvenssyntese og finder det rigtige signal ved at lede efter den DSR-lignende signatur. Modtageren sender almindelige standard proportional servo PWM pulser ud. Bemærk at det kræver en engangsgodkendelse fra P&T at anvende senderen i EU (og dermed Danmark). [9]

Fjernstyringssenderens sendemodul kan bygges til at sende på 72, 41 eller 35 MHz radiofjernstyringsbåndene. Bemærk at 72 MHz båndet ikke må anvendes i Danmark.

PCM radiofjernstyringssystem

I dag er det også muligt at få hobby-radiofjernstyringer, som anvender "Digital Proportional" styring (f.eks. JR/Graupner Z-PCM (512), JR/Graupner S-PCM (1024), Simprop PCM (System 90), Robbe Futaba PCM 1024). Det skal bemærkes at de nævnte PCM systemer er indbyrdes inkompatible. [6] PCM systemer overfører positioner i binære tal med checksummer. Med checksummer kan modtageren tjekke om de modtagne signaldata er konsistente. Hvis dataene ikke er korrekte er modtageren programmeret til at sætte udvalgte eller alle kanaler til en foruddefineret (standard)værdi. [1] [2] [3]

Kilder/referencer

  1. ^ a b November 2005 Issue, The AMA insider: From the River District RC Eagles, Saint Clair MI. Which is Better: PPM vs PCM. by Ed Olszewski Arkiveret 4. november 2005 hos Wayback Machine Citat: "... To demystify PCM somewhat you should understand that there is no range increase with PCM...When things go bad, the choice is between no control (PCM)—and some control (PPM). Most RC pilots would prefer having some control even if erratic..."
  2. ^ a b From German FMT EXTRA RC-Helikopter 2000: Peter Rother. The million dollar question: PCM or PPM? Possibilities , performance? translation Wim Hanssens.
  3. ^ a b "Risto Kõiva: R/C Servo Pulse, PPM and PCM coding". Arkiveret fra originalen 28. oktober 2005. Hentet 20. november 2005.
  4. ^ Webarchive backup: torreypinesgulls.org: Everything You NEVER Wanted To Know About Radios ! Ian Hirschsohn Citat: "...To most R/C flyers the Radio System is Black Magic..."
  5. ^ Artiklen et stykke nede, som er en del af denne FAQ side (webarchive backup): RC FAQ: Radio & Battery FAQ page.
    Kun artikel: dubairchobbies.org: PPM or PCM or IPD(New) Arkiveret 22. april 2006 hos Wayback Machine Citat: "...IPD...Advantages – faster refresh rate, equal value channels (similar to PPM), failsafe, bad data rejection, light weight (less parts count), compatible with ANY PPM system, adjustable packet parameters..."
  6. ^ a b Allt Om Hobby (Nr 5/2001). Vad är: PPM, PCM, IPD & PWM? Arkiveret 16. marts 2006 hos Wayback Machine Citat: "...Tyvärr så finns det ingen riktig standard för PCM...IPD, Intelligent Pulse Decoding är en ny teknik som Multiplex nyligen har tagit fram..."
  7. ^ PPM-kanal-renser – isættes mellem modtager og f.eks. servo: RCFS-V2. Radio Control FailSafe Version II: Citat: "...RCFS-V2 is a microcontroller based device that adds FailSafe and Glitch Filtering features to nearly any PPM (AM/FM) radio control system...FailSafe can be set to hold the last valid position, move the servo to a preset position, or idle (disable) the servo pulse. The latter is used with Electronic Speed Controls (ESC) or when you want to reduce servo currents to a minimum when the RF signal is lost..."
  8. ^ Beginners' Guide to Model Aircraft: DSR System Citat: "...The DSR receivers block the interference by memorising the actual transmitter's unique signal frame and rejecting all the others, even if they are in the same frequency...!...The DSR receivers work with any standard FM – PPM transmitter..."
  9. ^ Personal RC systems. Francis Thobois Arkiveret 8. februar 2008 hos Wayback Machine, Le Supertef 2005 Arkiveret 14. februar 2008 hos Wayback Machine, Platines HF11 pour STF05 Arkiveret 8. december 2007 hos Wayback Machine, Le RX23 Arkiveret 22. november 2007 hos Wayback Machine, Presentation du RX24 Arkiveret 25. november 2007 hos Wayback Machine, Nogle af konstruktionerne er oversat til engelsk: Do It Yourself !! Personal RC Systems by Francis Thobois. My thanks to D. Burgoyne ( Canada ) for the translation Arkiveret 5. december 2007 hos Wayback Machine

Se også

Eksterne henvisninger

Medier brugt på denne side

Radiostyrning - Ystad-2019.jpg
(c) Foto: Jonn Leffmann, CC BY 3.0
En pojke kör sin radiostyrda båt i Ystads småbåtshamn 14 sep 2019.
Rc-receiver-servo-battery.jpg
Forfatter/Opretter: Michael32710, Licens: CC BY-SA 3.0
Remote control receiver, servo and battery of a remote-controlled model
Remote-control-mc12.jpg
(c) Foto: Michael Paetzold, Lizenz: Creative Commons by-sa-4.0
Transmitter of a Graupner MC-12 programmable remote control