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Auswahl eines geeigneten Fernsteuerungs-Systems |
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Einleitung |
Definition der Anforderungen und Auswahl eines Fernsteuersystem |
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Das Marktangebot an Fernsteuersystemen (FS-Systemen) ist relativ breit und erscheint unter Umständen unübersichtlich. Um die
Auswahl auf ein überblickbares Mass herunterzubrechen, habe ich zu Beginn die Anforderungen formuliert und anschliessend bewertet. Dabei habe ich unterschieden in:
Die anschliessende Bewertung kann unter verschiedenen Gesichtspunkten erfolgen (Bsp. "Erfüllungsgrad der Anforderungen", "Kosten", etc.). In meinem Fall bin ich wie folgt vorgegangen:
Da ein FS-System nicht beliebig viele Schalt- und Proportionalfunktionen unterstützt, muss mit diesen üblicherweise haushälterisch umgegangen werden. Eine Aufteilung in unterschiedliche Betriebszustände 'Stationär', 'Fahren' und 'Mischbetrieb' macht deshalb Sinn, da nicht alle Funktionen in allen Betriebszuständen nötig sind. Ein "Senderkanal" kann also jeweils eine unterschiedliche Funktionen pro Betriebszustand ausführen. Demnach folgt als nächster Schritt:
Nachfolgend sind die einzelnen Schritte detailliert beschrieben. | ||
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1. Persönliche Anforderungen: |
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Diese entwickelten sich im Grunde während dem Studium von Hersteller-unterlagen, wobei schnell festgestellt wurde, dass eine Vielzahl von
FS-Systemen auf das Modellflieger-Umfeld zugeschnitten sind, also vor Modellflugzeug-spezifischen Funktionen nur so strotzen. Diese werden in den typischerweise mittels eines eingebauten Mikroprozessors erzeugt was sich wiederum im
Verkaufspreis der FS-Systeme, scheinen jedoch im Umfeld von erdgebundenen Funktionsmodellen keinen wesentlichen Vorteil zu schaffen. Das anzuschaffende Fernsteuersystem sollte daher für meine Zwecke möglichst wenig
Modellflieger-spezifische Funktionen aufweisen, da diese bezahlt, jedoch später ungenutzt bleiben würden.
Eine persönliche Präferenz war, dass das Fernsteuersystem genügend Raum für den Einbau von Eigenbaukomponenten (Bsp. spezielle Schalter für Gangschaltung, Lenkrad) aufweisen sollte und nach Möglichkeit seit einigen Jahren im deutschen Sprachraum weit verbreitet im Einsatz ist (Händlernetzwerk, Ersatz-und Erweiterungskomponenten, Um-und Einbauanleitungen auf dem Internet). |
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2. Funktionale Anforderungen: |
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| Nach Möglichkeit sollte das FS-System Funktionen aufweisen, um die Servowege oder Drehrichtungen am Sender einzustellen (z.B. Justierung Getriebeschaltung, Lenkausschlag) sowie mehrere Servos zu "koppeln" - also eine Mischfunktion aufweisen | ||
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Tabelle 1: Funktionale Anforderungen |
(Bsp. Kopplung der Hydraulikventil-stellungen beim Ausleger eines Mähwerkes) sowie den Betrieb mehrere Modelle zulassen (Speicherung von Konfigurationen für Modell A, B, usw.).
Die für das Modell relevanten Funktionen habe ich tabellarisch und nach Funktionsgruppen aufgelistet (Tabelle 1). |
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3. Bewertung der Anforderungen: |
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Jeder der funktionalen Anforderung habe ich anschliessend mit den beiden Kriterien MUSS und SOLL bewertet. SOLL-Funktionen sind "nice to have",
erhöhen jedoch den "Spielwert" nur marginal (Geschmäcker sind bekanntlich verschieden). Diese könnten also auch entfallen, sollten die dafür notwendigen Kanäle nicht vorhanden sein.
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Tabelle 2: SOLL-MUSS Funktionen |
Beispiel anhand eines Ladekranes: Die Funktionen 'drehen', 'heben/ senken des Auslegers' sind ein MUSS, wohingegen Funktionen wie 'Stützen aus/ein-fahren',
Arbeitslicht ein/ausschalten SOLL-Funktionen sind, also beispiels-weise auch manuell betätigt werden könnten.
In nebenstehender Tabelle 2 sind den einzelnen Anforderungen die SOLL-und MUSS-Kriterien zugeordnet. (Für grössere Darstellung, Tabelle anklicken) |
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Ein erstes Ergebnis der Auflistung war, dass eine Vielzahl von proportionalen Funktionen ("Kanälen") erforderlich sind, welche zudem noch
mittels Kreuzknüppel bedient werden sollten. Von diesen gibt es typischerweise nur zwei pro FS-System. (Aus diesem Grund ist eine Funktion für die Umschaltung der Betriebszustände
'Fahren' und 'Stationär' in die Anforderungsliste aufgeführt.)
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4. Zuordnung er Einsatzgebiete: |
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Der Unimog sollte als zukünftiges "Spielzeug" nicht nur beim Fahren Freude machen, sondern auch als Trägerfahrzeug für Stationärarbeiten (Bsp. Kranarbeiten) zum Einsatz gelangen.
Das bedeutet, dass nicht in jeder Situation alle Funktionen benötigt werden und eine Mehrfachbelegung der beschränkten Anzahl Fernsteuerkanäle wünschenswert sein kann.
Aus diesem Grund werden, wie bereits erwähnt, die funktionalen Anforderungen den Einsatzgebieten zugeordnet (Tabelle 3) und zwar für folgende Einsatzgebiete:
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Nebst der Zuordnung der einzelnen Funktionen nach deren Einsatzgebiete
erfolgte im gleichen Schritt welche Funktionen entweder proportional (P) oder geschalten (S) ausgeführt werden sollten und - der besseren Übersichtlichkeit wegen - zusätzlich mit Nummern indexiert.
Die Schaltfunktionen habe ich zudem noch unterteilt in 'Ein-Aus' (Bsp. Scheinwerfer) und 'Links-Mitte-Rechts' (Bsp. Stütze ein- und ausfahren). |
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Tabelle 3: Zuordnung Einsatzgebiete |
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Dies erfolgte mit Seitenblick auf die im Handel angebotenen FS-Systeme,
welche optional nachträglich mit "Schaltmodulen" ausgerüstet werden können und mit 2 und 3 stufigen Schaltern resp. Tastern ausgestattet sind. Somit macht es Sinn, bereits an dieser Stelle festzustellen, welche Funktionen
zweistufig (1-0) oder dreistufig (1-0-1) ausgeführt werden sollen.
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5. Bestimmung möglicher Doppelbelegungen: |
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In Tabelle 3 erkennt man bereits, dass gesamthaft 12 Proportionalkanäle (P1-P12) sowie 16 Schaltkanäle (S1-S16) gewünscht sind. Von den 12 Proportionalkanälen sollten zudem deren 9 mittels Kreuzknüppel bedient werden.
Wie erwähnt stellen handelsübliche FS-Systeme typischerweise nur 4 über Kreuzknüppel bedienbare Proportionalkanäle zur Verfügung. Ebenfalls ist bei den meisten FS-Systemen mittlerer Preiskategorie bei etwa 8 Proportionalkanälen das Ende der Fahnenstange erreicht. Dank der in Tabelle 2 erstellten Zuordnung von Betriebszuständen zu den einzelnen Funktionen ist es nun einfach, diejenigen Funktionen festzustellen, |
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welche doppelt belegt werden können - also im Stationärbetrieb eine andere Funktion übernehmen als im Fahrbetrieb wie in Tabelle 4 ersichtlich.
Anmerkung: Grundsätzlich gehört auch P2 zur Gruppe 'Fahren' (F), jedoch würde dann die (momentan ungenutzte Zapfwelle) im Stationärbetrieb nicht mehr zur Verfügung stehen, dehalb fungiert diese Funktion ebenfalls unter der Gruppe 'Gemischt' (G). |
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Tabelle 4: Mögliche Doppelbelegungen |
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Vorgehensvorschlag zur einfachen Auswahl: 1) Alle Funktionen mit Betriebszustand 'F' oder 'S' hervorheben (grün hinterlegt in Tabelle 4) 2) Alle Kanäle auf Funktionsplätzen (FP) hervorheben (blaue Schrift in Tabelle 4) 3) Alle Kanäle auf Kreuzknüppelplätzen (KK) hervorheben (rote Schrift in Tabelle 4) Nun heisst die Frage: Welche "Kreuzknüppel-Kanäle" und welche "Funktionsplatz-Kanäle" mit Einsatzgebiet 'F' können beim Einsatzgebiet 'S' verwendet werden (=Doppelbelegung)? Die Antwort ist in den beiden Tabellen 4.1 und 4.2 zu sehen. Eine Doppelbelegung ist in diesem Fall nur bei den "Kreuknüppel-Kanälen" möglich. Bei den Funktionsplatz-Kanälen gibt es diese Möglichkeit nicht. Kanäle mit Doppelbelegung erhalten eine dieselbe Nummerierung wie Ihre "Zwillinge" und zusätzlich einem Suffix 'b' (Bsp. 6b). |
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Tabelle 4.1: Doppelbelegung Funktionsplätze |
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Tabelle 4.2: Doppelbelegung Kreuknüppelplätze |
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Was noch verbleibt, ist die Bestimmung, wieviele Proportional- und Schaltkanäle nun wirklich notwenig sind und wieviele davon
jeweils die Kriterien MUSS und SOLL aufweisen.
Auch dies ist einfach nachvollziehbar, indem man die in Tabelle 2 definierten MUSS/SOLL-Kriterien quasi über die Tabelle 4 legt wie in Tabelle 5 gezeigt. |
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Tabelle 5:Bestimmung Schalt-und Proportionalkanäle |
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In Tabelle 5 ist zudem ersichtlich, weshalb man im letzten Schritt die Nummerierung der doppelt belgten kanäle geändert hat, da die höchste Nummer der maximal benötigten Anzahl Kanäle des jeweiligen Typs entspricht.
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Fazit: |
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Das zukünftige FS-System muss gemäss Tabelle 5 folgende Eckdaten aufweisen:
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Wahl eines Fernsteuersystems |
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Zu Beginn des Jahres 2002 gab es Systeme von zwei Herstellern, welche meine Kriterien erfüllten: Robbe und Graupner (Mutliplex ab 2003).
Ich habe mich für eine Robbe-Futaba FC-16 entschieden da bei diesem System die Mehrzahl der Anforderungen abgedeckt sind. Als zusätzliche Komponenten wurde ein Multi-Switch-Prop 12+2 -Decoder mit Memoryfunktion (1-8370) mit dazu passendem Multi-Switch-Prop 12+2 -Modul (1-8101) für den Sendereinbau angeschafft, welche über einen Proportionalkanal des 8-Kanal-Empfängers (F-118F) 12 Schaltfunktionen und 2 zusätzliche, proportionale Kanäle zur Verfügung stellt. (Denselben Decoder gab/gibt es auch ohne die Memoryfunktion. Diese sorgt dafür, dass die gewählte Funktion solange erhalten bleibt, bis man diese erneut anwählt.) Gemäss Tabelle 5 "fehlen" in der gewählten Senderbestückung vier Schaltkanäle. Diese könnten mittels einem zusätzlichen Multi-Switch Modul noch nachgerüstet werden. Da jedoch nur deren fünf "MUSS-Kanäle" sind, lasse ich mir erstmal Zeit mit der Nachrüstung bis das Modell weiter gediehen ist. Zusammenfassend stehen mit diesem FS-System folgende Funktionen ("Kanäle") zur Verfügung:
Mit dem Kauf eines einbaufertigen Sendermoduls (Bsp. Multi-Switch-Modul) "erkauft" man sich eine vorgegebene Funktionsweise der eingebauten Schalter, die unter Umständen nicht jedermanns Bedürfnisse abdecken. Alternativ können derartige Multi-Switch-Module auch von anderen herstellern oder im Eigenbau erstellt werden (Anleitungen finden sich einige im Internet). Da Schaltfunktionen in meinem Fall eher niedrige Priorität haben, passe ich meine Bedürfnisse an die Vorgaben des Multi-Switch-Moduls an. Im nachfolgenden Kapitel habe ich versucht, die in der Anforderungstabelle definierten (resp. gewünschten) Funktionsbelegungen auf die vom FS-System vorgegebenen Belegungen zu übertragen. |
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Planung einer möglichen Belegung |
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Wie in Tabellen 1-5 ersichtlich, benötigt der zukünftige Kran alle Kreuzknüppel für dessen Bedienung. Als Nicht-Fachmann für Kräne, Bagger und dergleichen bin ich
auf dem Web über die sog. Eurosteuerung "gestolpert", welche offensichtlich bei einer Mehrzahl von Vorbildern zum Einsatz gelangt. Ich interpretiere besagte 'Eurosteuerung'
als eine Art Normierung und entschied, diese nach Möglichkeit auch beim Modell zu verwenden.
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Bild 1: Belegung Euro-Steuerung |
Nebenstehende Skizze zeigt das Layout einer Eurosteuerung auf zwei
Kreuzknüppel verteilt. (Die Information zur Belegung stammt vom Internet. Ich gehe von deren Richtigkeit aus...)
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Der zukünftige Kran oder Aufbaubagger sollte in etwa folgende, in nebenstehendem Bild 2
dargestellten, Funktionen ausführen können.
Die Belegung der Funktionen 'Greifer drehen' und 'Hilfsausleger ein/ausfahren' sollen mittels Schalter (1-0-1) bedient werden. Eine proportionale Ansteuerung wäre natürlich auch eine Alternative. |
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Bild 2: Belegung 'Stationär' |
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Bild 3: Belegung 'Fahren' |
Dasselbe "Spiel" habe ich auch für den gemischten Betrieb skizziert (Bild 3). Für das Front- und Heckhubwerk (P5b,P7b) sehe ich keinen gemeinsamen Einsatz vor, das bedeutet, dass
durch manuelle Einstellung (Bsp. Verteilerventil in den Hydraulikzuleitungen) entweder der Front- oder der Heckkraftheber in Betrieb ist. Die Belegung ändert sich demzufolge nicht.
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Allgemeine Schaltfunktionen wie z.B. für die Beleuchtung habe ich zusätzlich separat skizziert. Die Ansteuerung der Richtungsanzeiger (Blinker) werde ich wie beim Vorbild realisieren
und nicht automatisch mit der Stellung der
Vorderräder (Lenkservo). Zu diesem Zweck soll eine mechanische Lösung im Zusammenhang mit dem Steuerrad im Sendergehäuse eingebaut werden.
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Bild 4: Belegung weitere el. Verbraucher |
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Soviel zur Planung der Belegung. Die zur Umsetzung notwendigen Gedanken wie beispielweise zum Einsatz eines geeigneten Fahrtreglers
(Drehzahl-stellers) oder zur
eigentlichen "Elektrifizierung" des Modells finden sich dann zu einem späteren Zeitpunkt in einem separaten Kapitel (ca. Frühling/Sommer 2005).
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