Távirányitás alapjai

[fromi]

Gyakran tapasztalom, hogy a nem teljesen tiszta, hogyan működnek egyes dolgok, igy megpróbálom összeszedni az alapelveket. Ha van köztetek elektroműszerész, javítson ki bátran, egészítse ki az információkat tisztább kép érdekében.

Távirányító

Távirányító lévén elektromechanikus eszköz, mely a mechanikus állapotokat rögzíti, és azokat az állapotokat elektromos jelekké alakítja át. Ezeket az analóg jeleket az MCU (Microcontroller Unit - beépített mikroszámítógép) átalakítja digitális jelekké, és ezekkel dolgozik a továbbiakban, előállítja a kimeneti jeleket, amit utána elküldi az RF-modulnak (Radio Frequency module), mely bizonyos protokoll szerint rádióhullám formájában sugározza azokat.

• Kapcsolók, karok állásának értelmezése

A kapcsolók, gombok és a karok az MCU bemeneti lábaira vannak kötve, és elektromos jelekkel látják el a mikrovezérlőt (mai világban feszültséggel). A kapcsolók és a gombok diszkrét, vagyis, vagy van feszültség a vezetékben vagy nincs (zárt illetve nyitott áramkör) - ezek felelnek meg a logikai 1 illetve 0-nak. Ezen adatok egy regiszterben tarolódnak, és rendszeresen frissülnek. A frissítés gyakorisága az MCU frekvenciától függ, viszont egyes káros jelenségek kiküszöbölése miatt (debouncing) jelentősen alacsonyabb annál. RC vezérlés szempontjából az 50Hz az alsó határ(a háromállású kapcsoló két kapcsoló egyesítésével hozták létre).

A karok, csuszkák állapotának értelmezése kissé eltér, ugyanis, ebben az esetben nem elég a végállások értelmezése. Szükség van a köztes feszültség értékekre is. Ehhez, lényegében 2 fajta megoldás létezik: potméter, vagyis variálható ellenállású és HAL (nem pikkelyes) szenzor alapú. Mindkettő feszültség adatokat továbbit az MCU analóg-digitális konverter (Analog Digital Converter - ADC) felé alacsony és magas jelszint között (általában 0-5V, de léteznek energiatakarékosabb csipek, melyeknél a magas jelszint 3.6 illetve 1.8V). Az ADC ezt az értéket fogadja, és átalakítja 8-12 hosszú bináris számmá (10 bit 1024 feszültség érték tárolására elegendő). Az ADC rendszeresen leolvassa a feszültség értékeket - ezt hívják mintavételezési frekvenciának. Ez kb. a fele az MCU frekvenciájának.
Mivel nincs két egyforma potméter/HAL-szenzor, ezért néha-néha, de legalább a szezon elején illetve firmware frissítése után érdemes kalibrálni a karokat/csuszkákat, vagyis megfeleltetésbe hozni a karok helyzetét/a kialakult feszültségértékeket a digitális megfelelőjéhez. A kalibrálás általában 3 pontot érint: alsó-, felső- és közép-állás.

Egy régi barátunk: 9x távirányitó kapcsolási rajzán próbáljátok megtalálni, mi merre van.

RC távirányítás eszközei

[fromi]

Távirányitó logikája.
A távirányitó működését az Open TX-en keresztül talán egyszerűbb bemutatni, mivel ott minden a felszínen hever, mindent mindennel lehet kevergetni, míg a konzervatívabb gyártok a kényelem jegyében funkcionális menüke hoznak létre, de a működési elv sokban nem tér el.

A következő ábra sokat segít a beállítások és azoknak hatásának megértésében.


A felső sor az analóg jeleket képviselik. A nem diszkrét adatokat szolgáló eszközök ADC-n és kalibrációs görbén keresztül normalizálva vannak, vagyis a 0 és a max. érték közé vannak igazítva.
Ezután jön a az Exponenciális illetve Dual Rate beállításoknak az alkalmazása. Ezen beállítások korrekciót végeznek a jeleket és kényelmi funkciót szolgálnak, hogy a 0 pont környékén finomabb vezérlést tudjuk végezni, anélkül, hogy a max. kitéréseket lehetőséget elveszítenénk, javítva a gép irányíthatóságát eltérő repülési módokban.

Csak ezután jön a kimeneti csatornák jeleinek előállítása. Ez az a mag, mely összeköti a szoftver egyes moduljait, meghatározza a kimenő adatok értékeit (akár 16 csatorna is lehet!) a bemenő adatok függvényében, elvégzi a bemenő adatok súlyozott kiértékelését, figyel az időzítésekre.
Egy kis tréner esetén nincs nagy bonyodalom, pláne, ha egy szervón osztozkodik a két csűrő vezérsík pl.:

• AIL – csűrő - adunk mondjuk egy -40% EXPOt
• ELE – magasságkormány -40% EXPO
• THR – gázkar - lehet lineáris, attól függ, mit tud a motorszabályzó
• RUD – oldalkormány - kaphat -20% EXPOt, meg esetleg D/R beállítást leszálláshoz

Ebben az esetben nincs komolyabb mixelés, 1. beneti adatait kicsit korrigáljuk, es kiküldjük az 1. kimenetre.
Kicsit más a helyzet, ha egy kar elmozdulására több szervó is reagál: két szervós csűrő kialakítás, V-farok, esetleg koordinált fordulóhoz csűrőt és az oldalkormányt össze szeretnék kötni. Ezeknek a beállítása időt és türelme kivan, hiszen ahány gép, annyi tulajdonság.

Végül a MIXer előállítja a kimeneti csatornák értékét, és már küldené a RF modulnak, de van még egy biztonsági réteg, a Limiter.
Ennek a komponensnek több funkciója is van. Lényegében itt normalizáljuk a kimeneti jeleinket (ami digitális) az analóg szervonkhoz.

A szervo beépítési alapkoncepció, hogy a lehetőleg legközelebb legyen a vezérsíkhoz, illetve maximális szervo kitereshez minimális, de elégséges vezérsik reakció kísérje (páros szervós kivitelnél, pl., csűrő, a rudazat hossza egyforma). Ez sajnos nem mindig, vagy inkább mondanám, mindig nem ideális: Középállásban a csűrő nincs pont a megfelelő helyen, végkitérésnél morog/erőlködik a szervó. A limiternek a beállításai pont azt a célt szolgálják, hogy a szervó végkitéréseit korlátozzuk, lényegében meghatározzuk az új vég kitérések helyét, illetve a középpontját és a mixer kimeneti adatait ehhez igazítjuk. Mehet a PPM jel előállítása, RF moduláció. mehet az éterbe.