У даній главі розглядаються загальні принципи побудови систем дистанційного керування моделями. Автор знайомить читача зі способами кодування і передачі команд, їх відновлення «На борту», ??виконавчими пристроями.

   

Моделіст отримує інформацію про параметри руху моделі, як правило, за рахунок візуального спостереження. На основі аналізу цієї інформації приймається рішення про необхідному наборі команд, підлягають передачі. Введення команд здійснюється за допомогою відповідних датчиків, що входять до складу пульта управління.

При дистанційному управлінні моделями виникає необхідність передачі на їх борт команд двох типів. По-перше, це разові команди, призначені для включення або виключення різних виконавчих пристроїв (ВП). Такі команди називають дискретними; відповідна їм апаратура використовуються в найпростіших моделях чи як складова частина у більш складних.

Датчиком зазвичай служить кнопка, натискання якої ініціює передачу команди. Поділ каналів передачі дискретних команд реалізується за допомогою вибору для кожного з них різних модулирующих частот або застосуванням імпульсно-цифрового кодування.

Другий тип команд припускає можливість плавної зміни будь-якого параметра руху моделі пропорційно куті відхилення відповідного органу управління на пульті. передавача, забезпечуючи великий ступінь подібності керованої моделі її реального прототипу. Для передачі таких команд служить апаратура пропорційного управління.

Набір команд, що підлягають передачі на борт моделі, залежить від типу моделі і від конкретної поточної ситуації в процесі управління, при цьому необхідно забезпечити однозначну ідентифікацію команд на приймальній стороні.

Очевидно, кожна команда повинна мати який-небудь ознака, що відрізняє її від інших. Крім того, команди, що вводяться за допомогою датчиків, повинні представляти собою електричні сигнали. Для вирішення цих двох завдань служить шифратор (кодує пристрій). Отримана на його виході електрична величина (струм або напруга) називається командним сигналом. При одночасній передачі декількох команд шифратор повинен забезпечувати ще й ущільнення переданої інформації

ції. Детальніше ця процедура буде розглянута в розділі 1.2.2 цієї кнйгі.

Останнє пристрій, що входить до складу пульта управління, називається передавачем команд. Він призначений для перетворення командного сигналу у вигляд, зручний для його дистанційної передачі на керовану модель. Передавач, середу розповсюдження сигналу і приймач, що знаходиться на борту керованої моделі, прийнято називати каналом зв'язку. Залежно від середовища розповсюдження і використовуються сигналів, канали зв'язку поділяються на групи:

? дротяні;

? індукційні;

? інфрачервоні;

? оптичні;

? радіочастотні.

Всі вони, за винятком дротових, будуть розглянуті в цій книзі.

Приймач зазвичай виконує три функції:

? по-перше, забезпечує виділення корисного сигналу на тлі безлічі сторонніх, як правило, присутніх в середовищі розповсюдження;

? по-друге, сигнал в середовищі поширення істотно згасає, і потрібно його посилення, часто дуже значний;

? по-третє, в приймачі виробляється перетворення прийнятого сигналу знову в командний, аналогічний тому, який мав місце на виході шифратора.

Декодер, на основі характерних ознак прийнятого командного сигналу, направляє його до відповідного виконавчий пристрій. В якості такого, в разі передачі дискретної команди, виступають електромеханічні і електронні реле. При пропорційному управлінні це регулятори ходу або кермові машинки, призначення і пристрій яких докладно описано в розділі 4. Максимальна кількість виконавчих пристроїв, що встановлюються на одну модель, зазвичай не перевищує 8-10.

На закінчення зазначу, що дуже заманливо встановити на керовану модель мініатюрну телекамеру з передавачем. Такі пристрої широко представлені в торговельній мережі в складі різних охоронних систем. У цьому випадку управління здійснюється по екрану монітора, що створює практично повну ілюзію перебування всередині керованої моделі.

Способи кодування і передачі команд1) Дискретне управління

Як зазначалося вище, дискретна команда задається у простому випадку натисненням кнопки на пульті управління, тобто замиканням (або розмиканням) будь-якої електричного кола. Шифратор такого типу прийнято називати одноканальним. Незважаючи на простоту, аналогічний пристрій можна використовувати і для кодування декількох різних команд. Кожній команді (каналу) при цьому відповідає різне кількість натискань кнопки за певний фіксований проміжок часу. Командний сигнал, в цьому випадку, представляє сукупність декількох імпульсів.

У декодер рішення про значення прийнятої команди приймається за результатами підрахунку кількості імпульсів за цей фіксований проміжок. Довгий час такий принцип кодування був основним в арсеналі моделістів, розроблялися навіть пристрої пропорційного управління, але останні були вкрай незручні у використанні.

Наступним етапом розвитку багатоканальної апаратури стало застосування частотного кодування. Різним командам при цьому відповідають кнопки з різними номерами (назвами). Вироблюваний шифратором командний сигнал для кожного з каналів є низькочастотне коливання певної частоти.

Дешифратор на приймальній стороні являє собою набір вузькосмугових фільтрів, налаштованих на відповідні

   

Як видно з малюнка, межа між розрядами, що містять нулі, просто индицируется тактовим імпульсом, а кордон між сусідніми одиницями-спеціальними врізками, що представляють інверсії тактових імпульсів. У розділі 5 буде показано, що з модифікованого командного сигналу за допомогою простих схемотехнічних рішень можна легко відновити тактові імпульси, необхідні для правильної дешифрування команди.

Як дешифраторів кодово-мпульсних команд використовуються стандартні мікросхеми цифрових дешифраторів.

2) Пропорційне управління

Параметри, що підлягають регулюванню

При використанні пропорційного управління моделлю регулюванню підлягають такі параметри:

? швидкість обертання електродвигуна (наприклад тягового в моделі автомобіля);

? кут відхилення рульового пристрою (передні колеса автомобіля, кермо висоти у авіамоделі і т. п.).

Принцип формування команд управління тут однаковий, проте виконавчі пристрої істотно відрізняються один від одного. У першому випадку такий пристрій називається регулятором ходу і, як правило, має забезпечувати тільки плавну зміну величини і полярності напруги, що живить двигун. У другому випадку застосовуються кермові машинки, двигуни яких працюють короткочасно (Тільки в період встановлення рульового пристрою в нове положення), забезпечуючи пропорційну залежність між поточними положеннями ручки управління на пульті передавача і кутом повороту рульового пристрою.

   

Дніщенко В. А.

500 схем для радіоаматорів. Дистанційне керування моделями.
СПб.: Наука і техніка, 2007. – 464 е.: мул.