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【MOZ8-2014】从零开始学航模--遥控设备概述

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发表于 2014-12-3 08:42:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

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1.遥控设备的基本内容
我们花点时间来谈谈,了解如何操作遥控设备(遥控套装,遥控系统等),以及典型的遥控系统包含哪些基本内容,还有,怎样通过心爱的“战斗套装”的核心部件来获取领人满意的飞行体验。不过,2.4G设备兴起之前,这篇文章已经写好了,所以我们只讨论传统意义上的“MHz”而不是“比较新潮”的“GHz”。当然,其实“MHz”也好,“GHz”也好,基本内容是一样的。这里的“MHz”和“GHz”指的是遥控设备的工作频率。
一般意义上讲,一套完整的遥控设备包括发射机、接收机和舵机。我们需要使用成品电池(封装好的,如3s,4s等),或单节电池(自己组装成电池组)来给这些设备供电,但是,对接收机和电动飞机上的舵机而言,它们一般没有自己的配套电池,因为它们会通过之后才出现的所谓BEC,直接从马达电源上取电。
传统意义上的“MHz”遥控设备通畅会装在同一个盒子里(包含发射机、接收机,4个标准舵机,以及一个电池充电器)来销售。以FUTAB T4YF为例,如下图所示:
【MOZ8-2014】从零开始学航模--遥控设备概述 车模,电池,充电器,天线,舵机 作者:一点痕迹 8474
但现在呢,更常见的现象是,只买发射机和接收机,甚至只是发射机,而没有任何舵机。仅仅因为现在的飞机种类太多,尺寸不一,而舵机也有各种不同的型号,致使厂家不知道该怎么搭配打包。同时,许多已经产业化的整机(如RTF,BNF,和PNP)已经预装好舵机(以及接收机),用户就没必要再买这样的散装部件了。
2.通道数和通道频率
在RC领域里,“通道”这个常用词,有两种完全不同的意思。第一种意思是指遥控设备和飞机所拥有的“通道数”,在这里“通道”指的是模型里的每一个单独的可操作功能。一个“单通道”的飞机指的是,它只能提供一种可操作功能,如“方向舵机运动”或“马达转动/停转”。两个通道呢,就是方向舵和马达,三通道呢,就是方向舵,马达和升降舵。一个典型的4通遥控飞机会拥有四个最基本的RC功能:方向舵、升降舵、油门和副翼。对飞机的通道数没有严格的规定,它只是单纯地有飞机本身来决定。更复杂的遥控飞机也许会有6、7或8个通道,来操作四个基本RC功能(AIL/ELE/THR/RUD),然后加上可收放的起落架、襟翼(即第二副翼)、降落指示灯、降落伞以及相机操作……
“通道“的第二个意思是指RC设备的工作频率。不同的国家会在“MHz”里划分不同的频段,来在法律上规定遥控飞行的工作频率。每个指定的频率通道都有一个编号,并不允许两个(或以上)操作人员同时在这个“频道”上进行飞行控制操作,否则彼此间将会产生信号干扰并导致每一方都有一系列的控制问题。值得注意的是,只有“MHz”的遥控设备需要指定频道,而新兴的2.4G遥控设备使用了不同的技术而不需要指定频道。这是一个伟大的进步,拥有了2.4G遥控设备之后,您就将不用顾虑还有谁在同时操纵飞机,这样就不会有不速之客来干扰你的飞行乐趣了。接下来,我们将介绍典型的遥控设备所包含的基本内容。
3.发射机(简写为Tx)
发射机,即通称的“控”,指的是一个您拿在手上并用来遥控自己的飞机的“设备”。发射机有几种不同的类型,下图中从左到右分别是传统的4通控、单摇杆3通控(带滑动的马达控制)、两通控,以及两通手柄控(常用在车模中)。在这篇文章中,我们把注意力放在传统的4通控上,因为您在“入魔”时很可能就是从接触它开始的,无论它是MHz还是GHz的。
【MOZ8-2014】从零开始学航模--遥控设备概述 车模,电池,充电器,天线,舵机 作者:一点痕迹 3139
在这里,我们把注意力放在传统的4通控上,因为您在“入魔”时很可能就是从接触它开始的,无论它是MHz还是GHz的。这样的发射机包含两个摇杆和几个微调,而如果它由五个以上的通道,那么它还应该有开关和旋钮。这些功能接口分布在发射机机体的正面和顶部,这样它们就能都落在手指的控制范围内了。这些开关旋钮将用于四个基本通道(重要!再强调一次,AIL/ELE/THR/RUD,即副翼/升降/油门/方向。这是基本常识中的基本常识,以后不再废话。)以外的通道,如可收放起落架和襟翼(百度百科对襟翼的解释:“装在机翼后缘或前缘,可向下偏转或(和)向后(前)滑动,用以增加升力的翼面形装置。”)等,但这些通道也可以用于其它用途(您可以对这些通道进行自定义设置,如通道五可以用来开伞,也可以用来控制云台)。
在MHz发射机的顶部,会有一根可伸缩的天线,而在2.4G设备上,天线会更短,并不能伸缩。它只有6英寸(150cm)长,而MHz天线有3英尺或4英尺长(1英尺=0.3048米)。这是因为2.4G无线电波拥有更多的波长,与之匹配的就是更短的天线了,也因为2.4G技术更为高效。如果这个发射机可进行智能设置,那么它就会有一个LCD(即液晶)屏来显示所有相关信息,如可设置项目、菜单选项、电池电压、计时器等,等。而如果这个发射机没有智能设置功能,那么,它的表面上只会有一个电池电压表或者几个指示灯,而没有任何LCD屏幕。当然,现在的主流控,一般都带LCD显示屏。只有最简单的控是不带LCD显示屏的。6通的MHz智能控的主要功能接口图示如下:
【MOZ8-2014】从零开始学航模--遥控设备概述 车模,电池,充电器,天线,舵机 作者:一点痕迹 7037
在MHz发射机的顶部,会有一根可伸缩的天线,而在2.4G设备上,天线会更短,并不能伸缩。它只有6英寸(150cm)长,而MHz天线有…………在一个4+通道发射机上,两个摇杆中,每一个摇杆的上下摇动和左右摇动都能激活两项功能(如左摇杆上下摇动,控制升降,左摇杆左右摇动,控制副翼)。因为有4个基本通道(还有再废话吗?是哪四个?),所以其他开关和旋钮等功能接口将被标记为其他通道,如CH5,CH6等(“CH”是英文“Channel”,即“通道”的缩写)。其中微调(trim)是一个必备的接口,用于调整飞机的飞行状态,以消除不必要的倾斜。它通过对相关舵面的微量移动,来重设该舵面的中立位(正常情况下,没有风的时候,飞机在空中平稳飞行时,升降舵面应该是水平伸展的,即与机体上表面平行,但有时候因舵机安装误差等原因,升降舵面水平时,机头会向上抬或向下沉,此时只能通过微调来改变升降舵面位置,使机头重新回到水平位置)。在处女航中,微调是必备项,但如果您使用微调的频率太过频繁的话,您需要回去工作室里练习如何调整飞机,目的是为了在后面的飞行中尽量少用微调。
当操作员有动作时,如移动摇杆,拨动开关或旋转旋钮,一个无线信号就会从发射机的天线发出,然后被装在飞机上的接收机捕获。这个信号会被直接从接收机传给舵机,然后最终结果就是舵面或油门的比例运动。所谓比例运动,是指,舵面的运动幅度与发射机功能接口上的动作幅度直接关联,如摇杆的轻微移动对应于舵面的小幅转动,而把摇杆挪到最顶部(即不能再往上移动了)时,舵面的转动也到了尽头(不能继续往同一个方向转动了)。除了最基本的玩具控之外,玩家领域里的所有RC发射机都应该是比例控制的。
4.接收机(简写为Rx)
如下图所示,左边是一个MHz接收机,右边是一个2.4G接收机。
【MOZ8-2014】从零开始学航模--遥控设备概述 车模,电池,充电器,天线,舵机 作者:一点痕迹 7507
如下图所示,左边是一个MHz接收机,右边是一个2.4G接收机。……接收机装在飞机内部,并与舵机和电调(即所谓的ESC,用于电动飞机)通过细细的连接线直连。它的天线是一根细线,从接收机内部引出,并伸到飞机外。MHz接收机的天线一般是两到三英尺长(0.6米至1米左右)。和发射机的天线相对应,MHz接收机和2.4G接收机的天线在长度上也有所差别,即2.4G接收机的天线大概只有一英寸(2.4cm)长!在实际飞行中,原装的MHz接收机的天线是不能被剪短或者“缠短”的,否则该接收机将完全丧失接收发射机信号的能力,而这将会导致灾难性的后果。飞机会很快飞出信号范围,而且完全失控。还用想吗,炸你没商量!
和正常的收音机或电视机接收电台或电视信号一样的工作流程(即收到信号,播放节目),RC接收机收到RC发射机的信号后,会把这些信号转给舵机或电调,然后舵机或电调会做出相关的反应。
5.舵机
【MOZ8-2014】从零开始学航模--遥控设备概述 车模,电池,充电器,天线,舵机 作者:一点痕迹 7253
上图所示的几种舵机有不同的尺寸、重量和长度。前面已经讲过,在航模飞机中,舵机的数量取决于遥控设备的特性和飞机本身的需求。一个舵机包含一个电路板,一个电子马达,一个反馈电位器,以及一系列尼龙的或金属的部件,全部封装在一个塑料外壳里。中央的转轴引出到顶部,并连接到一个摇臂上。电位器连接到电路板上,并与齿轮相连。电位器基于基本的纠错规则进行工作。从接收机传来的信号由电路板进行解析,逐条地通知舵机往哪个方向转动。舵机会不停转动,直到电位器到达马达停转点所对应的位置。由于联动关系,齿轮和转轴也会跟着转动,从而带动摇臂转动。而摇臂通过细细的金属杆连接到舵面上,所以舵机摇臂的运动将会引发舵面(包括副翼舵面、升降舵面、方向舵面和差动舵面等)上的相应运动。
【MOZ8-2014】从零开始学航模--遥控设备概述 车模,电池,充电器,天线,舵机 作者:一点痕迹 3092
一个舵机通常会有三根线(3芯),分别是电源正极、地和信号线,厂家会用不同颜色来标记这些线(如红色为电源、黑色为地,白色为信号等)。这些线会被引到一个连接头上,这种“平叶片”型连接头(见上图,属于Spektrum/JR类型)十分常见,它会被插入到接收机的相应通道接口。注意到,不同厂家的产品之间存在兼容性问题,虽然您可以对这种常见类型进行必要的修改(如把不同品牌的舵机连到同一个接收机上)。不同的舵机有不同的尺寸和长度,从“轻如鸿毛”到重若“1/4”(因为它们常用于真机1/4尺寸的飞机上)。随着航模飞机的尺寸越变越小,现在“微型”舵机也越来越普及。典型的重量在5克到10克之间。
5.数字舵机
相对于传统的模拟舵机,数字舵机能提供更快的相应时间和更强的扭力(如使较大的舵面来抵抗强风,而舵面不会被打下来)。显然,其中也有舵机马达和齿轮的作用在内。
我们通过扭矩来测量舵机的力量,单位是盎司/英寸或kg/ cm。扭力表示在制定距离内,从转轴那能输出多大的转动力。如1.6kg/cm的舵机,能在1cm距离外拉动1.6kg的东西。离转轴越远,扭矩越小,例如,到了2cm外,只能拉动0.8kg的东西。另一个相关度量量是舵机转速,表示舵机能以多快的速度转动(如在十分之一秒内转过60度)。
舵机类型和数量完全取决于您的飞机和您的需求。
6.晶振
【MOZ8-2014】从零开始学航模--遥控设备概述 车模,电池,充电器,天线,舵机 作者:一点痕迹 6431
晶振用于MHz遥控设备,决定它们的工作频段。在北美,在72MHz频段,有一指定的频道,从72.010MHz到72.99MHz之间,每间隔20kHz就分配一个频道,一共50个。2.4G遥控设备因使用了不同的技术而不再需要晶振。发射机和接收机都需要自己的晶振,以匹配不同的工作频道。每个晶振可以简单地插入到相应的位置,并可随时相互交换。如果有人占用了您的常用频道,那么您可以使用随身携带的备用竞争来切换频道。在购买备用晶振时,您应该尽量选用宽频段的类型,这样您能选用更多的空闲频段了。很明显,对新的2.4G遥控设备而言,“频道占用”的问题永远都不是问题。
7.电池和电芯
【MOZ8-2014】从零开始学航模--遥控设备概述 车模,电池,充电器,天线,舵机 作者:一点痕迹 2046
某些遥控设备可以使用“一次性”(碱性)电池。但使用可充电的电池或许更为便利。虽然一次性电池更为便宜,但从长远来看,拥有更长使用寿命、能反复充放1000此的充电电池无疑具有更高的使用价值。镍镉充电电池(NiCD或nicad)传统上被用于无线电控制装置,但镍金属氢化物(NiMH)电池有一个更高的容量和更好的性能,而使前者从市面上消失了。而最近的聚合物锂离子(Li-Po or lipoly)电池无疑是更好的选择。(译者注:这篇文章写在几年前,当时锂电池才刚刚兴起)。对一个典型的多通遥控设备而言,发射机需要12V 电池而接收机需要电池,当然,这并不是一个硬性规定。但是,前面已经提到,电动飞机上的接收机将通过BEC(batteryeliminator circuit,即电池消除电路)来从马达电池取电。BEC通常已经被集成在一个电调中,把从马达输出的电源稳压后产生5V左右的电压。因此,对电动飞机而言,一个单独接收机电池并不是必备的选项。强烈建议用户选用密封好的商用电池,而非自制的“电池组”,来给发射机和接收机供电。这样会大大减小因线路连接问题引发的失控和炸机现象。每次飞行之前,确保电池已经充分充电,以使之发挥最佳的性能。遥控设备的电池电量对飞行控制非常重要,即使只有其中一节电芯电压过低,您对飞机的控制也不能维持太久,因为过低的电压将会大大减小无线通信的范围。
8.如何选用遥控设备?
关于如何选择遥控设备的问题,现在已经是过多过滥,用户很容易迷失在五花八门的选择当中。但,如果您能看透它的话,其实,要做出合适的选择也并非难事。您的预算已经决定了大部分的事情。当然,还有其他因素需要考虑。这里有一些参考意见:
MHz还是GHz –无疑是2.4G,虽然MHz的还在继续使用,但它们被淘汰的日子已经不远了。
通道数–开始时,选用6通以下的遥控设备或许还凑合。但实际上,通道数取决于您的入魔程度,如果您很快就开始接触复杂的航模项目的话(如FPV),那么,您会发现自己很快就需要一个6通的控了,然后很快,8通的控会成为一个更好的选择。
功能和特性-现在的智能控已经超越了初学者的了解范围,但,还是那句话,如果您想玩得更深入更开心的话,您应该选择一个中档以上的控,而非一个最低端的控。
手感–这是一个容易被忽略的问题。但如果控的手感不好,相信您很难继续找到您所期待的乐趣。如果您家附近有航模店,那么,建议您亲自到现场试用以确定手感上的选择。
信誉– 这里指该品牌的名声和可靠性。时下的Ebay航模网店上,东西越来越便宜,已经有太多的选择,从默默无闻的品牌,到主流的品牌。
全新的或是二手的-如果您有点银子,建议您还是买新的。买二手的控存在太多的风险,因为您不知道它的历史,您不知道它曾经遭受过怎样的对待,您甚至不知道它是不是偷来的赃物!
哪种制式(即美国手还是日本手等)- 这当然由您自己决定。但一般建议选择制式2(即美国手),因为用这种制式的人是最多的。
嗯,到此为止已经简单介绍了遥控设备的基本内容。建议您花点时间来了解您的遥控设备,您肯定能从中受益的。不要光弄弄摇杆而不知道背后的东西!
发表于 2014-12-3 16:02:00 | 显示全部楼层
有福了
发表于 2014-12-3 16:46:23 | 显示全部楼层
菜鸟路过
发表于 2014-12-3 20:37:47 | 显示全部楼层
图片有问题,请不要用图片链接,图片一定要发到我们的服务器上来谢谢
发表于 2014-12-4 16:04:29 | 显示全部楼层
有福了
发表于 2014-12-4 16:53:28 | 显示全部楼层
学习了
发表于 2014-12-5 13:11:29 | 显示全部楼层
谢谢楼主
发表于 2015-1-16 10:24:05 | 显示全部楼层
发表于 2015-1-23 01:55:28 | 显示全部楼层
很好的知识科普,
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