Аппаратура управления радиомоделью

Аппаратура управления - это компоненты, с помощью которых становится возможным управление радиоуправляемыми моделями.

Конечно, простейший способ дистанционно контролировать модель - подключить к ней провод достаточной длины, но это крайне неудобно.

Главными компонентами аппаратуры управления являются:

• Передатчик (пульт управления)

Передатчики бывают пистолетного типа, с курком газа и рулевым колесом (обычно используются для автомоделей и судомоделей), а также рычажного типа, с многопозиционными рычажками (стиками) (обычно используются для авиамоделей). Антенна имеет длину около метра для систем FM-диапазона и порядка 20-30 см для частоты 2.4 ГГц. Некоторые летающие игрушки управляются не по радио, а по инфракрасному каналу, соответственно, нужно всегда направлять пульт в сторону модели.

• Приемник радиосигнала

Приемник радиосигнала устанавливается на модели, к нему подключаются все исполнительные устройства - сервомашинки , регуляторы скорости и проч. Существуют модели аппаратуры, предусматривающие двунаправленную связь между передатчиком и приемником. Она позволяет приёмнику посылать сигнал передатчику в случае обнаружения помех, и в этом случае передатчик перейдет на чистый канал.

Характеристики и функции аппаратуры

• Частоты

Более всего представлены модели с частотами 27, 35, 40 и 75 мегагерц. Частоту аппаратуры определяет небольшая деталь — кварцевый резонатор (на жаргоне — «кварц»). Имеются пары сменных кварцев для обеспечения связи передатчик-приёмник, один из которых устанавливается в пульт, другой - в модель. При смене пар кварцев выполняется переход с одной частоты на другую. Нужно отметить, что на соревнованиях проблема совместного использования одного канала стоит достаточно остро, так как в таком случае модель наверняка потеряет управление. Поэтому еще до первых запусков техниками составляется сетка частот, с которой должен свериться каждый участник соревнований. Ныне, повсевместно внедряется стандарт частоты 2,4 ГГц, позволяющий обойтись без кварцев, когда подстройка передатчик-приёмник происходит автоматически, за счёт технологии, например, FHSS.

• Каналы

Одной из основных характеристик аппаратуры является количество каналов. Каналы могут быть дискретными и пропорциональными. Для управления автомоделью или лодкой достаточно двух каналов(для руля и газа), самолёты требуют от трех (газ, элероны/руль направления, руль высоты), а хорошему вертолёту нужно хотя бы пять. На сегодняшний день серийно выпускаются 2-3 канальные модели (как правило пистолетного типа) и модели от 4 до 18 каналов различных производителей.

Существуют так же модули, которые могут увеличивать кол-во каналов на стандартной аппаратуре. Это чаще всего бывает необходимо для управления моделями-копиями, там где используется большое кол-во исполнительных механизмов (например освещение кают и пр.)

• Дальность

Хорошая аппаратура обеспечивает радиус действия больший, чем расстояние, на котором авиамодель уже теряется из виду. Например, для набора Graupner IFS 2,4 ГГц производителем заявлена дальность действия до 800 метров по земле и до 2000 м для летающих моделей. В автомоделизме радиус действия аппаратуры значительно меньше - до 100 метров. Максимальное удаление автомодели от пилота с точки зрения видимости модели, когда ею ещё можно управлять, - 60-70 метров.

Существует так же подвид авиамоделизма, как "полёты по камере" FPV (First Person View). Дальность удаления модели от передатчика нередко может составлять несколько км. В этом случае прибегают к дополнительным устройствам, увеличивающим дальность действия обычной аппаратуры управления (до 5 - 8 км) или отдельные системы радиоуправления на большие расстояния, так называемый LRS (Long Range System - Дальнобойные системы), они позволяют управлять авиамоделями на расстояниях до 40-60 км. Типичный представитель этого класса аппаратуры - [www.1slon.ru/readarticle.php?article_id=16 ROCKWELL] Российского производства

• Фэйлсейв (Fail Safe) — эта функция защищает модель при потери управления и следовательно, от аварий.

В случае отсутствия приёма сигнала от передатчика из-за низкого заряда элементов питания в передатчике, помех, превышения дальности работы или неполадок модель совершит заранее запрограммированное действие, обычно - торможение автомодели.

• Разъём «тренер-ученик» позволяет соединить два пульта и дублировать их каналы управления, так что ошибки учащегося пилота может исправить его тренер.
• Гнездо для подключения компьютерного симулятора позволяет использовать пульт как компьютерный джойстик. Существует ряд программ-симуляторов, позволяющих тренироваться с виртуальными моделями самолетов, планеров, машин, научиться базовым навыкам пилотирования. А модели радиоуправляемых вертолетов являются настолько сложными и опасными «игрушками», что новичкам перед первым вылетом рекомендуется налетать не менее 100 часов в симуляторе!

Микрокомпьютер

Многие передатчики оснащаются хотя бы небольшим символьным дисплеем и простыми программируемыми настройками, а в моделях высшего уровня можно встретить большой цветной сенсорный дисплей и операционную систему Windows CE.

Встроенный микрокомпьютер позволяет использовать следующие функции:

• Память настроек на несколько моделей.

• Готовые программы управления позволяют использовать аппаратуры с разными типами моделей. Как правило это программы планер/самолет/вертолёт.

• Установка крайних точек (расходов) углов отклонений рулей, плоскостей, управляемых колес и т.д.

• Различные микшеры каналов. Для вертолетов с изменяемым шагом главного ротора необходим микшер газ-шаг, устанавливающий зависимость изменения угла атаки лопастей основного ротора (один канал) от положения ручки управления двигателем (другой канал).

• Функция АБС помогает автомодели эффективно тормозить, производя торможение отдельными короткими импульсами, не допуская блокировки колес.

Телеметрия

Это отдельный класс модельной радиоаппаратуры. Телеметрия позволяет получать данные с модели, например, при управлении автомоделью она позволяет знать обороты двигателя, его температуру.

Историческая справка

Дистанционное управление моделями стало широко развиваться после второй мировой войны. Серийное производство аппаратуры впервые было организовано в США в 1948 г., это была одноканальная аппаратура конструкции братьев Гуд. Аппаратура была ламповой и громоздкой. Интенсивное развитие многоканальной аппаратуры началось с работ американца Роквуда в 1951 г., а в Европе - с 1954 г. В 1954-1956 гг. были первые попытки применения транзисторов, сначала в приемниках сигнала. В 1958 в США появились транзисторные супергетеродинные приемники с числом каналов до 10-12. В СССР до 1958 года было выпущено 20000 комплектов шестиканальной модельной аппаратуры РУМ-1.

Но пропорциональную аппаратуру стало возможным производить лишь в 1960 г., а массовое производство началось в 1963 г, в США.

Примечания

3. [www.xn--80ahduedo.xn--p1ai/apparatura_radioupravleniya_2.html Мануалы по аппаратуре радиоуправления моделями]

Производители аппаратуры

[www.futaba-rc.com/ Futaba] (англ.)

[www.spektrumrc.com/ Spektrum] (англ.)

[www.hitecrcd.com/ Hitec] (англ.)

[www.jrradios.com/ JR] (англ.)

[www.multiplexusa.com/ Multiplex] (англ.)

[www.1slon.ru/ 1Slon] (рус.)

Отрывок, характеризующий Аппаратура управления радиомоделью

– Вот глупости! Очень мне нужно, – сказал Ростов, бросая письмо под стол.
– Зачем ты это бросил? – спросил Борис.
– Письмо какое то рекомендательное, чорта ли мне в письме!
– Как чорта ли в письме? – поднимая и читая надпись, сказал Борис. – Письмо это очень нужное для тебя.
– Мне ничего не нужно, и я в адъютанты ни к кому не пойду.
– Отчего же? – спросил Борис.
– Лакейская должность!
– Ты всё такой же мечтатель, я вижу, – покачивая головой, сказал Борис.
– А ты всё такой же дипломат. Ну, да не в том дело… Ну, ты что? – спросил Ростов.
– Да вот, как видишь. До сих пор всё хорошо; но признаюсь, желал бы я очень попасть в адъютанты, а не оставаться во фронте.
– Зачем?
– Затем, что, уже раз пойдя по карьере военной службы, надо стараться делать, коль возможно, блестящую карьеру.
– Да, вот как! – сказал Ростов, видимо думая о другом.
Он пристально и вопросительно смотрел в глаза своему другу, видимо тщетно отыскивая разрешение какого то вопроса.
Старик Гаврило принес вино.
– Не послать ли теперь за Альфонс Карлычем? – сказал Борис. – Он выпьет с тобою, а я не могу.
– Пошли, пошли! Ну, что эта немчура? – сказал Ростов с презрительной улыбкой.
– Он очень, очень хороший, честный и приятный человек, – сказал Борис.
Ростов пристально еще раз посмотрел в глаза Борису и вздохнул. Берг вернулся, и за бутылкой вина разговор между тремя офицерами оживился. Гвардейцы рассказывали Ростову о своем походе, о том, как их чествовали в России, Польше и за границей. Рассказывали о словах и поступках их командира, великого князя, анекдоты о его доброте и вспыльчивости. Берг, как и обыкновенно, молчал, когда дело касалось не лично его, но по случаю анекдотов о вспыльчивости великого князя с наслаждением рассказал, как в Галиции ему удалось говорить с великим князем, когда он объезжал полки и гневался за неправильность движения. С приятной улыбкой на лице он рассказал, как великий князь, очень разгневанный, подъехав к нему, закричал: «Арнауты!» (Арнауты – была любимая поговорка цесаревича, когда он был в гневе) и потребовал ротного командира.
– Поверите ли, граф, я ничего не испугался, потому что я знал, что я прав. Я, знаете, граф, не хвалясь, могу сказать, что я приказы по полку наизусть знаю и устав тоже знаю, как Отче наш на небесех . Поэтому, граф, у меня по роте упущений не бывает. Вот моя совесть и спокойна. Я явился. (Берг привстал и представил в лицах, как он с рукой к козырьку явился. Действительно, трудно было изобразить в лице более почтительности и самодовольства.) Уж он меня пушил, как это говорится, пушил, пушил; пушил не на живот, а на смерть, как говорится; и «Арнауты», и черти, и в Сибирь, – говорил Берг, проницательно улыбаясь. – Я знаю, что я прав, и потому молчу: не так ли, граф? «Что, ты немой, что ли?» он закричал. Я всё молчу. Что ж вы думаете, граф? На другой день и в приказе не было: вот что значит не потеряться. Так то, граф, – говорил Берг, закуривая трубку и пуская колечки.
– Да, это славно, – улыбаясь, сказал Ростов.
Но Борис, заметив, что Ростов сбирался посмеяться над Бергом, искусно отклонил разговор. Он попросил Ростова рассказать о том, как и где он получил рану. Ростову это было приятно, и он начал рассказывать, во время рассказа всё более и более одушевляясь. Он рассказал им свое Шенграбенское дело совершенно так, как обыкновенно рассказывают про сражения участвовавшие в них, то есть так, как им хотелось бы, чтобы оно было, так, как они слыхали от других рассказчиков, так, как красивее было рассказывать, но совершенно не так, как оно было. Ростов был правдивый молодой человек, он ни за что умышленно не сказал бы неправды. Он начал рассказывать с намерением рассказать всё, как оно точно было, но незаметно, невольно и неизбежно для себя перешел в неправду. Ежели бы он рассказал правду этим слушателям, которые, как и он сам, слышали уже множество раз рассказы об атаках и составили себе определенное понятие о том, что такое была атака, и ожидали точно такого же рассказа, – или бы они не поверили ему, или, что еще хуже, подумали бы, что Ростов был сам виноват в том, что с ним не случилось того, что случается обыкновенно с рассказчиками кавалерийских атак. Не мог он им рассказать так просто, что поехали все рысью, он упал с лошади, свихнул руку и изо всех сил побежал в лес от француза. Кроме того, для того чтобы рассказать всё, как было, надо было сделать усилие над собой, чтобы рассказать только то, что было. Рассказать правду очень трудно; и молодые люди редко на это способны. Они ждали рассказа о том, как горел он весь в огне, сам себя не помня, как буря, налетал на каре; как врубался в него, рубил направо и налево; как сабля отведала мяса, и как он падал в изнеможении, и тому подобное. И он рассказал им всё это.
В середине его рассказа, в то время как он говорил: «ты не можешь представить, какое странное чувство бешенства испытываешь во время атаки», в комнату вошел князь Андрей Болконский, которого ждал Борис. Князь Андрей, любивший покровительственные отношения к молодым людям, польщенный тем, что к нему обращались за протекцией, и хорошо расположенный к Борису, который умел ему понравиться накануне, желал исполнить желание молодого человека. Присланный с бумагами от Кутузова к цесаревичу, он зашел к молодому человеку, надеясь застать его одного. Войдя в комнату и увидав рассказывающего военные похождения армейского гусара (сорт людей, которых терпеть не мог князь Андрей), он ласково улыбнулся Борису, поморщился, прищурился на Ростова и, слегка поклонившись, устало и лениво сел на диван. Ему неприятно было, что он попал в дурное общество. Ростов вспыхнул, поняв это. Но это было ему всё равно: это был чужой человек. Но, взглянув на Бориса, он увидал, что и ему как будто стыдно за армейского гусара. Несмотря на неприятный насмешливый тон князя Андрея, несмотря на общее презрение, которое с своей армейской боевой точки зрения имел Ростов ко всем этим штабным адъютантикам, к которым, очевидно, причислялся и вошедший, Ростов почувствовал себя сконфуженным, покраснел и замолчал. Борис спросил, какие новости в штабе, и что, без нескромности, слышно о наших предположениях?
– Вероятно, пойдут вперед, – видимо, не желая при посторонних говорить более, отвечал Болконский.
Берг воспользовался случаем спросить с особенною учтивостию, будут ли выдавать теперь, как слышно было, удвоенное фуражное армейским ротным командирам? На это князь Андрей с улыбкой отвечал, что он не может судить о столь важных государственных распоряжениях, и Берг радостно рассмеялся.
– Об вашем деле, – обратился князь Андрей опять к Борису, – мы поговорим после, и он оглянулся на Ростова. – Вы приходите ко мне после смотра, мы всё сделаем, что можно будет.
И, оглянув комнату, он обратился к Ростову, которого положение детского непреодолимого конфуза, переходящего в озлобление, он и не удостоивал заметить, и сказал:
– Вы, кажется, про Шенграбенское дело рассказывали? Вы были там?
– Я был там, – с озлоблением сказал Ростов, как будто бы этим желая оскорбить адъютанта.
Болконский заметил состояние гусара, и оно ему показалось забавно. Он слегка презрительно улыбнулся.