schematische Abbildung des Regel-Systems

[jonas_der_hubschrauber]

Hallo Gemeinde,
hat oder kennt jemand eine schematische Abbildung von den Signalen und deren Umsetzung auf die dafür vorgesehenen Komponenten?
So in der Art: -die Funke sendet # an den Empfänger. Dieser gibt es weiter an den Regler. Der teilt es auf an die Servos, Motor, Beast und was es da noch so alles gibt-.
Ich bräuchte es für meinen Sohn, um es ihm besser zu verdeutlichen.
Von der Funktion einer TS gibt es ja wirklich schöne Animationen im www, aber für das was ich jetzt suche, wurde ich noch nicht fündig und bin dankbar für jeden Link.

[Taumel S.]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Der teilt es auf an die Servos, Motor, Beast und was es da noch so alles gibt-.

Also der Motor-Regler, falls du den meinst, teilt keine Signale an die Servos auf.

Die Regler sind meist recht simple PID-Regler, denk ich, Schema siehe Wikipedia:

Regler - Wikipedia

[Kalessin]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Dieser gibt es weiter an den Regler. Der teilt es auf an die Servos, Motor, Beast und was es da noch so alles gibt

Du verwechselt denke ich die einzelnen "Regler" miteinander. Klassische Aufteilung (ohne FBL) ist:

Sender->Empfänger->(Drehzahlregler, 3x TS-Servo, Gyro-Sense, Gyro-Rate).

Der Drehzahlregler ist also getrennt vom Rest zu betrachten und wird direkt angesteuert. Dieser Regler hat nichts mit den weiteren Reglern im Modell (Kreisel...) zu tun. Der Heckkreisel bekommt also zwei Kanäle, von denen der eine die Empfindlichkeit und den Modus bestimmt (Gyro-Sense), der zweite die tatsächliche Steuereingabe, also wohin sich das Heck drehen soll. Die tatsächliche Steuerung des Hecks übernimmt dann der Kreisel. Mit FBL (MicroBeast, V-Stabi o.ä.) würde ich mich erstmal gar nicht beschäftigen.

Die TS-Mischung ist abhängig davon, wie die Taumelscheibe konstruiert ist. Das macht meistens schon der Sender (oder es gibt eine mechanische Mischung am Heli, oder das FBL-System sofern vorhanden). Der Gyro ist normalerweise ein sogenannter PID-Regler (also wieder ein "Regler"). Wenn man den Heading-Lock-Kreisel kapiert hat, ist das FBL später einfacher zu durchschauen, daher erstmal nur den anschauen.

Vereinfacht: der Gyro mißt die Drehrate des Modells. Wenn die Rate abweicht (Windstoß, Drehmoment durch den Hauptrotor etc.), berechnet er daraus einen Steuerimpuls, der umgekehrt-proportional ist ("P"-Regelung). Wenn ein plötzlicher Stoß in eine Richtung kommt, also das sog. Differential der Drehrate groß wird, regelt er abrupt und stark gegen, um das Heck fest zu halten ("D"-Regelung). Da beide Regelungen nicht verhindern würden, daß das Heck langsam driftet (denn je kleiner die Drift, desto kleiner sowohl P- als auch D-Wert), kommt eine Summierung ("Integration") der Restabweichung dazu, mit der das Berechnungsergebnis zum Schluß korrigiert wird ("I"-Regelung). So erreicht man, daß das Heck gerade so schnell dreht wie gewünscht.

Vom Sender wird also beim Heck keine "Servo-Position" oder so etwas vorgegeben, sondern rein der Wunsch, wie schnell der Heli drehen soll. Den Rest macht dann der Kreisel. Das ist ein häufiger Verständnisfehler am Anfang. Ein Flybarless-System tut etwas sehr ähnliches, aber um die Nick-/Roll-Achsen. Dabei werden dann daher die 3 TS-Funktionen ans FBL-System gegeben, und das berechnet daraus die gewünschten Drehraten um Quer- (Nick) und Längsachse (Roll) und bestimmt daraus die richtigen Servo-Positionen. Ist also eigentlich genau dasselbe wie der Heckkreisel. Meistens wird im FBL-System TS und Heck kombiniert (ich kenne zumindest kein Gegenbeispiel). So kann das FBL bei plötzlichen Pitch-Stößen so die daraus resultierenden Lastwechsel am Heck direkt kompensieren, was bei einem getrennten Heck-Kreisel so nicht geht (dann muß der Heck-Kreisel das allein hinkriegen).

[jonas_der_hubschrauber]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Wie soll ich das alles nur meinem Sohn erklären, wenn ich es selber noch nicht begriffen habe? :dknow:
Ich lese und lese und lese. Wahrscheinlich sollte ich mich wieder einmal auf das Wesentliche konzentrieren und dahin zurückkehren, wo ich mal vor Wochen angefangen habe. Es macht alles keinen Sinn (und für mich auch keinen Spaß), wenn man nicht genau weiß, was da drin - weshalb passiert. Wird werden - Schritt für Schritt!
Trotzdem, mein Sohn Jonas ist (vielleicht genau wie ich) ein visueller Typ, der es irgendwie aufgemalt besser versteht. :dknow:
Danke!

[jonas_der_hubschrauber]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Jetzt stöbere ich wieder bei "RC-HELI-LEXIKON- Technik" und frag mal so in die Runde:
Kennt jemand (aus der Vielzahl von Angeboten) eine DVD, wo die gesamte Heli- Problematik besonders gut gelungen dargestellt und erklärt ist und die er vielleicht sogar selbst gesehen hat?

[Taumel S.]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Wie soll ich das alles nur meinem Sohn erklären, wenn ich es selber noch nicht begriffen habe?

Warte noch ein bisschen, und dann höre ihm gut zu!

[jonas_der_hubschrauber]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Jo, der war gut!
Aber so schnell gibt sich Papa nicht geschlagen!

[DiKey]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Hallo Jonas Papa,
(sorry, deinen Namen hab ich zwar in einem anderen Faden gelesen - aber mein Hirn und Namen ....)

das Steuerschema eines Helis kurz in einem einfachen Bild darzustellen ist mMn fast unmöglich.


Wenn ich die dabei ablaufenden Regelkreise durchdenke und mir die nötigen MSR-Schritte (MSR = Messen/Steuern/Regeln) und Entscheidungsbäume vorstelle sehe ich ein recht komplexes Ablaufschema vor mir.

Außerdem muß VOR so ein Ablauf skizziert wird ganz klar definiert werden was für eine Bauart von Heli betrachtet werden soll.

Die Unterschiede zwischen mechanischer und elektronischer Taumelscheibenmischung sind dabei zu beachten und ganz was anderes ist es wenn ein FBL-System betrachtet wird.

Nicht außer acht lassen darf man dabei natürlich, dass auch der Pilot ein wichtiges Element in dem MSR-Kreis darstellt. Er misst mit dem entsprechenden Sensor (Auge) die Raumlage und Bewegung des Helis, ermittelt mit einer sehr leistungsfähigen Recheneinheit (Hirn) die nötigen Steuerbefehle und setzt diese in einen Impuls an die Regelung um (Knüppelausschlag).



Wenn sich Jonas (nur) für den Siganlweg Knüppelausschlag - Heli interessiert wird es einfacher (Einfach ist es trotzdem noch nicht).

Im Sender wird der mechanische Knüppelausschlag durch einen Drehpoti in einen elektrischen Widerstand umgewandelt. Dieser wird in einen Mikrocontroler eingelesen und dort mit Algorithmen die sich aus der Programmierung (vom Hersteller) des Senders und dem Sendersetuo ergeben verrechnet.

Die resultierenden Daten werden in einen Datensatz gepackt (codiert) in dem für jeden Servo eine Soll-Position hinterlegt ist.
Dieser Datensatz wird Senderintern an das HF-Modul übergeben und an den Empfänger gesendet.
Dort wird das Paket empfangen, dekodiert und die Signale (Sollausschläge) als PWM-Signal auf die einzelnen Servoanschlüsse am Empfänger aufgeteilt.

ßber sie Signalleitung des Servos kommt dieses PWM-Signal nun im Servo an.
Im Servo wird nun die momentane Servoposition ermittelt (z. Bsp. über ein Poti) und mit der Soll-Position verglichen. Sind IST und SOLL gleich so erfolgt keine Bewegung/ßnderung des Servos. Weichen die SOLL und IST Werte jedoch ab, so wird ein kleiner Motor im Servo in Bewegung gesetzt und das Servo stellt ein klein wenig in Richtung SOLL-Position. Dann erfolgt ein neuer Vergleich - diese Schleife wird so lange durchlaufen bis SOLL und IST gleich sind.


Zusammenfassen könnte man das so beschreiben:

Eine mechanische Position (Knüppelstellung) wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, digitalisiert, verrechnet, gesendet, empfangen, analogisiert und in eine mechanische Position umgewandelt.


Ich hoff dass das Geschreibe halbwegs verständlich ist. Fall nicht ignorieren oder nachfragen.

Dietmar

[QuaX]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

... Und immer dran denken: Hubschrauber fliegen wegen Bernoulli, nicht wegen Marconi!

[DiKey]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

@ QuaX

fliegen tun sie schon ohne Marconi, nur - grad die Modelhelikopter fliegen OHNE Marconi extren schnell runter (und sind dann meistens nur seht schwer zu einem weiteren Flug zu bewegen)

Dietmar

[jonas_der_hubschrauber]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Hallo Gemeinde,
soetwas in der Art hatte ich mir vorgestellt und ratzbatz bei Google-Bildersuche-Mini Protos gefunden.

http://helistore.ch/images/vstabi/RX-Stabi-Kabel.jpg

Hinter "Roll" steht / Norm,
hinter "Nick" steht / REV - was ist denn der Unterschied?

[Klaus O.]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Hinter "Roll" steht / Norm,
hinter "Nick" steht / REV - was ist denn der Unterschied?

Hi Jonas (oder Papa),

Norm heißt normal. Die Funktion Roll funktioniert von der Wirkrichtung her normal.
REV heißt reversed. Die Funktion Nick wurde umgekehrt (reversed) um richtig zu funktionieren.

[jonas_der_hubschrauber]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Entschuldigung, aber hätte man das nicht gleich richtig programmieren können? Dann bräuchte man es doch hinterher nicht extra wieder "umkehren"!

[Klaus O.]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Entschuldigung, aber hätte man das nicht gleich richtig programmieren können? Dann bräuchte man es doch hinterher nicht extra wieder "umkehren"!

Das hat nichts mit richtig oder falsch programmieren zu tun, sondern ist abhänging von der (vom Helihersteller) vorgegebenen Einbaurichtung der Servos.

Darum ist es manchmal nötig einzelne Servos zu reversen, oder wie in diesem Falle komplette Funktionen, da bei Nick, Roll und Pitch ja nicht einzelne Servos alleine betroffen sind, sondern bis zu 3 gleichzeitig. (elektronisch vom Sender aus gemischte Taumelscheibe)

[Kalessin]

AW: schematische Abbildung des Regel-Systems

Hinzukommt, daß die Hersteller sich z.B. auch nicht alle einig sind, in welcher Richtung nun "Vollgas" liegen soll, weshalb man z.B. bei Futaba-Sendern häufig den Gaskanal invertieren muß.