Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RC Modellbau - Frage zur Datenübertragung


von Sender (Gast)


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Hallo Forum

Nachdem ich in einigen anderen Foren gefragt habe, wurde ich vermehrt 
auf dieses Forum hier hingewiesen.

Das ganze bezieht sich auf kein direktes Projekt, ist alles nur Theorie 
und aus eigenem Interesse.

Folgende Situation:
Bei Modellfliegern oder sonstigen RC-Modellen wird die Sollwertvorgabe 
oft mithilfe von PPM realisiert. Das verfahren ist mehr oder weniger 
Standard.

Mein Gedanke:
Wäre es auch möglich die Sollwertvorgabe von den Steuerknüppeln nach der 
Analog-Digital Wandlung als digitalen Wert zuversenden? Bei einer 
Auflösung von 8 Bit hätte man also 1 Byte pro Sollwert. Um 
Beispielsweise 4 Motoren anzusteuern müsste man also 4 Bytes versenden. 
Das ganze würde sich theoretisch per Funkmodul realisieren lassen, 
welches sich bspw. mit UART ansteuern lässt, oder nicht?

Sprich, wäre es möglich einem Modellflieger/Boot/was auch immer seine 
Sollwerte so vorzugeben, wie von mir gedacht? Oder gäbe es da 
Einschränkungen von der Elektornik her, welche das ganze verunmöglichen?

Was ist der Vorteil von PPM gegenüber einer solchen digitalen 
Übertragung? PPM ist soweit ich gelesen habe ja doch relativ 
störanfällig und nicht ganz so einfach auszuwerten.

Gruss

von Karl H. (kbuchegg)


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Sender schrieb:

> Wäre es auch möglich die Sollwertvorgabe von den Steuerknüppeln nach der
> Analog-Digital Wandlung als digitalen Wert zuversenden?

Natürlich.
Die neueren 2-4Ghz Anlagen machen das.
Die basieren ja auch auf WLan Technologie und nicht auf der alten PPM 
Technologie, die mitte des letzten Jahrhunderts entstanden ist.

> Sprich, wäre es möglich einem Modellflieger/Boot/was auch immer seine
> Sollwerte so vorzugeben, wie von mir gedacht? Oder gäbe es da
> Einschränkungen von der Elektornik her, welche das ganze verunmöglichen?

Prinzipiell nicht.
Das Problem ist eher, dass du dann alleine auf weiter Flur bist, während 
du beim Einsatz von Standard-Techologie billige Standard-Komponenten aus 
jedem Modellbauladen benutzen kannst.
Daran sind auch schon andere Technologien gescheitert, die sich einfach 
nicht durchsetzen konnten, obwohl sie technisch dem PPM überlegen waren. 
Webras FMSI Verfahren fällt mir da zb ein.

> Was ist der Vorteil von PPM gegenüber einer solchen digitalen
> Übertragung?

PPM ist vor allen Dingen eines:
alt

zu Zeiten, als PPM entstanden ist, waren Computer noch raumfüllend und 
brauchten Klimaanlagen.

> PPM ist soweit ich gelesen habe ja doch relativ
> störanfällig und nicht ganz so einfach auszuwerten.

Na ja. So wild ist das auch wieder nicht. Das ganze läuft letzten Endes 
auf das messen von Zeiten hinaus. Das sollte aber eigentlich eine 
Grundfertigkeit jedes µC Programmierers sein, die ihm keine 
Kopfzerbrechen bereitet.

von Max D. (max_d)


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Das direkte (binär kodierte) Übertragen der Daten ist inzwschen eigtl. 
schon standart. Eigtl. alle 2,4 GHzler machen das so. Wird als "PCM" auf 
der Packung beworben.

von Icke ®. (49636b65)


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Karl Heinz schrieb:
> Die neueren 2-4Ghz Anlagen machen das.
> Die basieren ja auch auf WLan Technologie und nicht auf der alten PPM
> Technologie, die mitte des letzten Jahrhunderts entstanden ist.

Nun ja, willst du weiterhin übliche Servos, Regler etc. verwenden, muß 
aus dem Empfänger trotzdem wieder ein PPM-Signal rauskommen, egal wie 
digital die Übertragung gelöst ist.

von Max D. (max_d)


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Icke ®. schrieb:
> Karl Heinz schrieb:
>> Die neueren 2-4Ghz Anlagen machen das.
>> Die basieren ja auch auf WLan Technologie und nicht auf der alten PPM
>> Technologie, die mitte des letzten Jahrhunderts entstanden ist.
>
> Nun ja, willst du weiterhin übliche Servos, Regler etc. verwenden, muß
> aus dem Empfänger trotzdem wieder ein PPM-Signal rauskommen, egal wie
> digital die Übertragung gelöst ist.

Nur, dass die Übertragung zwischen Empfängern und Servos durch die rel. 
kurzen Kabel viel weniger unter der Schrottigkeit von PPM leiden muss 
als wenn man die ganze Funkstrecke so realisiert.

von Karl H. (kbuchegg)


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Icke ®. schrieb:

> Nun ja, willst du weiterhin übliche Servos, Regler etc. verwenden, muß
> aus dem Empfänger trotzdem wieder ein PPM-Signal rauskommen, egal wie
> digital die Übertragung gelöst ist.

Wobei das Servo-Signal im eigentlichen Sinne kein PPM ist.
PPM diente der zeitlichen Schachtelung der Informationen auf der 
Funkstrecke. Die Information steckt in der Pausenlänge, die durch 2 
Pulse begrenzt ist. Man kann es auch so ausdrücken: mit der fallenden 
Flanke eines Pulses beginnt die Zeitinformation eines Kanals, mit der 
steigenden Flanke ist die zeitliche Definition dieses Kanals komplett 
und gleichzeitig wird zum nächsten Kanal weitergeschaltet (bzw. auf 0, 
wenn die Pause 'Überlänge' hat).

Das ganze war so gelöst, weil die Erzeugung der Servosignale dadurch mit 
trivialer Technik realisierbar ist. Das PPM Signal geht einfach nur auf 
einen Dekadenzähler bzw. eine Logik, die den Dekadenzähler wieder auf 0 
zurück setzt. Aus den Ausgängen des Dekadenzählers kommen dann die 
Servosignale schon fix&fertig raus.

von Icke ®. (49636b65)


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Max D. schrieb:
> Nur, dass die Übertragung zwischen Empfängern und Servos durch die rel.
> kurzen Kabel viel weniger unter der Schrottigkeit von PPM leiden muss
> als wenn man die ganze Funkstrecke so realisiert.

Das mag zweifellos ein Vorteil sein. Aber soooo unzuverlässig ist PPM 
nun auch wieder nicht. Die größere Störfestigkeit von 2,4GHz-Anlagen 
gegenüber herkömmlichen 35 oder 40MHz ist weniger der digitalen 
Übertragung geschuldet als mehr des nicht mehr auftretenden Problems von 
mehrfach benutzten Kanälen oder Einstreuungen modellbaufremder Sender.

von st (Gast)


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und  wo ist jetzt das Problem?
alle 2.4GHz Funksysteme funktionieren ja, wie schon gesagt, Digital.
Es gibt auch schon ESC's und Servos mit I2C oder anderen Schnittstellen.
Wenn man z.b. einen Spektrum Satelliten als Empfänger einsetzt, kann man 
gleich schon aus dem UART Stream seine Channels herausnehmen und 
weiterverarbeiten.

Gibt es also alles schon... Bestimmt auch in ganz teuer mit Markenname 
und in volldigital.

Im Moment ist halt das PPM oder PWM-System zu sehr verbreitet und damit 
der Standard im Modellbau. Und es funktioniert.

von Icke ®. (49636b65)


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st schrieb:
> Im Moment ist halt das PPM oder PWM-System zu sehr verbreitet und damit
> der Standard im Modellbau.

Und wird es mit Sicherheit noch lange bleiben. Außer die Hersteller 
einigen sich auf einen Standard volldigitaler Übertragung bis hin zum 
Stellglied. Aber das schaffen die ja noch nicht mal bei der 
Funkübertragung.

von Okto P. (oktopiilot)


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Sender schrieb:
> Sprich, wäre es möglich einem Modellflieger/Boot/was auch immer seine
> Sollwerte so vorzugeben, wie von mir gedacht? Oder gäbe es da
> Einschränkungen von der Elektornik her, welche das ganze verunmöglichen?

Ja, es ist möglich. Dank fix-fertigen Funkmodulen sogar relativ einfach. 
Mal wieder etwas Werbung in eigener Sache:
Beitrag "[Projektvorstellung] - Selbstgebauter Oktokopter (Open Source)"

Genau dein vorhaben haben wir realisiert, funktioniert mit dem 
XBee-Modulen sehr gut. Konnten zwar noch keine richtig ausführlichen 
Tests machen, da alles noch im Aufbau ist, allerdings ist es rein vom 
Prinzip her sehr gut möglich (Versuchsaufbau mit Poti, 2 XBee Modulen 
und einem Motor gemacht).

Wie du bereits erkannt hast, ist das ganze nicht sonderlich verbreitet. 
Wir haben uns in erster Linie für diese Variante entschieden, weil es 
von der Software her für mich etwas einfacher ist (UART verwende ich 
sehr oft, mit Timern usw arbeite ich eher seltener).

Gruss

von Matthias X. (current_user)


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Oft war die Störquelle aber schon mit an Bord. Motor und Regler sorgten 
unter ungünstigen Bedienungen dafür das die Servos anfingen zu zittern. 
Seit der 2,4GHz Übertragung ist davon nicht mehr viel geblieben. Selbst 
billige Komponenten stören die Systeme anscheinend nur wenig oder gar 
nicht.

Aber es stimmt, die veraltete PWM Übertragung bei Servos könnte 
technisch leicht von einem digitalen System abgelöst werden. Ich denke 
dabei nicht in erster Linie an eine verbesserte Störsicherheit der 
Datenübertragung sondern an viele andere Vorteile die eine Digitale 
Übertragung bietet.

Hier mal die Vor- und Nachteile die mir sofort einfallen:
- Kein zusätzlicher Hardwareaufwand bei digitalen Servos und Reglern.
- der Datenbus könnte parallel geschaltet werden, sodass alle Servos am 
gleichen Bus hängen. Das reduziert den Kabelaufwand. Gerade bei größeren 
Modellen hat man ein großes Kabel- und Steckerwirrwar. (Ist natürlich 
riskanter wenn ein Stellglied den Bus lahmlegt.)
- Möglichkeit der Datenrückübertragung für Error-Flags (z.B. Position 
konnte nicht angefahren werden)
- Telemetriesysteme könnten am gleichen Bus hängen.
- Bei der Gelegenheit kann man gleich die Spannung der Servos erhöhen. 
5V ist nicht sehr viel wenn man viele Servos und viel Kraft braucht. Da 
heute nahezu jedes Modell mit mindestens 3s fliegt brächte eine solche 
Nennspannung Vorteile. "Kleine" Modelle brauchen keinen Spannungsregler 
mehr. Große Modelle haben weiterhin einen Spannungsregler auf 11V, dafür 
halbiert sich aber der Strom der Servos.

Es gibt schon sehr viele Vorteile, das Problem ist nur dass man erstmal 
einen seit Jahrzehnten etablierten und weltweit verbreiteten Standard 
ablösen muss. Meine Befüchtung ist, dass jeder Hersteller sein eigenen 
digitales System entwickeln wird und die Komponenten dann nicht mehr 
Kompatibel sind. Das sehen wir ja jetzt schon bei der Funktechnbik und 
Telemetrie.

von Sender (Gast)


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Erst einmal vielen dank für die tollen Antworten!

Matthias xxx schrieb:
> - Bei der Gelegenheit kann man gleich die Spannung der Servos erhöhen.
> 5V ist nicht sehr viel wenn man viele Servos und viel Kraft braucht. Da
> heute nahezu jedes Modell mit mindestens 3s fliegt brächte eine solche
> Nennspannung Vorteile. "Kleine" Modelle brauchen keinen Spannungsregler
> mehr. Große Modelle haben weiterhin einen Spannungsregler auf 11V, dafür
> halbiert sich aber der Strom der Servos.

Kannst du mir noch einmal erklären, was du damit meinst? Ich sehe den 
zusammenhang zwischen UART bzw. der Datenübertragungsart und der 
Spannung mit welcher die Motoren betrieben werden leider nicht...

Das ganze wäre doch ohnehin:
Sender ---> Empfänger ---> Regler ---> Motor

In meinen Augen kann da der Motor mit einer "beliebigen" Spannung 
betrieben werden (limitiert durch den Regler).

Oder ich verstehe deine Aussage nicht...

von Karl H. (kbuchegg)


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Sender schrieb:

> Das ganze wäre doch ohnehin:
> Sender ---> Empfänger ---> Regler ---> Motor

Du denkst nur an 'Motor'.

Eine Fernsteuerungsanlage besteht aber nicht nur aus 
Sender-Empfänger-Motor.

Da sind auch noch andere Systeme im Spiel, am augenscheinlichsten 
ordinäre Servos.

> In meinen Augen kann da der Motor mit einer "beliebigen" Spannung
> betrieben werden (limitiert durch den Regler).

Wird er auch. Aber der Motorregler hängt zb. direkt an der 
Spannungsversorgung des Empfängers. Genauso wie Servos oder Gyros oder 
...

von Cyblord -. (cyblord)


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Matthias xxx schrieb:

> Aber es stimmt, die veraltete PWM Übertragung bei Servos könnte
> technisch leicht von einem digitalen System abgelöst werden. Ich denke
> dabei nicht in erster Linie an eine verbesserte Störsicherheit der
> Datenübertragung sondern an viele andere Vorteile die eine Digitale
> Übertragung bietet.

Gibts doch aber alles längst. S-Bus von Robbe/Futaba.

HV-Empfangsanlagen mit HV-Servos sind zumindest bis 10V kein Problem.
D.h. bei 2s Lipo Antriebsakkus benötigt man keinerlei Spannungsregelung 
mehr.

Und auch Projekte für bessere Servoelektroniken gibts schon ne Weile, 
inkl. digitaler Ansteuerung -> OpenServo.

von Sender (Gast)


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Karl Heinz schrieb:
> Wird er auch. Aber der Motorregler hängt zb. direkt an der
> Spannungsversorgung des Empfängers. Genauso wie Servos oder Gyros oder
> ...

Was in meinen Augen immer noch nicht erklärt, wieso denn nun dank dieser 
Übertragungsart die Spannung der Servos erhöht werden kann.

Nehmen wir das Beispiel von Oktopiilot mit den XBee Modulen. Diese 
werden mit 5V betrieben. Wenn er nun seine Daten über diese Module 
austauscht, hat das doch 0,0 Einfluss auf die Spannung mit welcher die 
Servos betrieben werden können?

von Matthias X. (current_user)


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OK ich werde mich mal in S-Bus einlesen. Bisher war ich der Meinung das 
es nur eine Paketlänge von 1 Byte hat. Also Quasi die PWM des Servos als 
8Bit UART versendet. Scheint aber doch mehr zu sein. Ich werde mich mal 
einlesen.

von Icke ®. (49636b65)


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cyblord ---- schrieb:
> Gibts doch aber alles längst. S-Bus von Robbe/Futaba.

Klar gibts alles schon, aber nichts, was herstellerübergreifend 
funktioniert. Wenn ich mich für ein System entscheide, muß ich 
zwangsläufig alle Komponenten vom gleichen Hersteller nehmen. Oder alles 
wieder rausreißen und von vorn anfangen. Das ist schon schlimm genug bei 
der Sender/Empfänger Kombi, ohne Standard müßte man sich in Zukunft auch 
bei Servos, Reglern usw. festlegen (und die Preise diktieren lassen). 
Der blanke Horror...

von Karl H. (kbuchegg)


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Sender schrieb:
> Karl Heinz schrieb:
>> Wird er auch. Aber der Motorregler hängt zb. direkt an der
>> Spannungsversorgung des Empfängers. Genauso wie Servos oder Gyros oder
>> ...
>
> Was in meinen Augen immer noch nicht erklärt, wieso denn nun dank dieser
> Übertragungsart die Spannung der Servos erhöht werden kann.

Weil die alte PPM Technik im Grunde mit 74-er IC aufgebaut wurde. Die 
lief mit 5V. Also lag es nahe, auch den Rest des Systems auf 5V 
aufzubauen.

Das sich das im Laufe der Jahre der Aufbau der Empfänger geändert hat 
ändert daran nur recht wenig. Du unterschätzt die Macht des Marktes, 
wonach jemand, der seit 20 Jahren Modellbau betreibt und 40 Servos zu 
Hause rumliegen hat, die nicht alle wegwirft, nur weil die an seiner 
neuen hochmodernen Fernsteuerungsanlage nicht mehr funktionieren. Und 
auch umgekehrt: Hast du 10 Empfänger in 15 Modelle verbaut, dann wirfst 
du das alles nicht einfach weg, nur weil neue Servos plötzlich 10 
anstelle von 5V haben wollen.

> austauscht, hat das doch 0,0 Einfluss auf die Spannung mit welcher die
> Servos betrieben werden können?

Die Servos werden direkt an den Empfänger angesteckt. Man will ja nicht 
25 verschiedene Spannunsversorgungen in einem Modell haben. Jede 
Komponente mehr, ist eine zusätzliche Fehlerquelle, die ausfallen kann. 
Ich hab schon Flugzeuge abstürzen sehen, weil der 
Ein/Aus/Schiebeschalter einen Wackelkontakt hatte.
Der Akku versorgt den Empfänger, der Empfänger versorgt die Servos.

von Cyblord -. (cyblord)


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Icke ®. schrieb:
> cyblord ---- schrieb:
>> Gibts doch aber alles längst. S-Bus von Robbe/Futaba.
>
> Klar gibts alles schon, aber nichts, was herstellerübergreifend
> funktioniert.
Sicher, aber dieses Ziel kannst du vergessen. Mit 2,4GHz und Telemetrie 
driftet die Technik ja noch mehr auseinander. Sender und Empfänger 
müssen inzwischen passen und Sensoren auch. Bleiben ja nur noch Servos 
und Regler.

Außerdem bietet S-Bus auch die Möglichkeit wieder auf PPM zu 
konvertieren. D.h. man kann also in langen Rümpfen oder Flügeln, EINEN 
S-Bus durch legen, und nur an den Punkten wo Servos sind, wieder auf PPM 
gehen. So muss das PPM nicht durch den Flieger und man spart Adern.

> Wenn ich mich für ein System entscheide, muß ich
> zwangsläufig alle Komponenten vom gleichen Hersteller nehmen. Oder alles
> wieder rausreißen und von vorn anfangen. Das ist schon schlimm genug bei
> der Sender/Empfänger Kombi, ohne Standard müßte man sich in Zukunft auch
> bei Servos, Reglern usw. festlegen (und die Preise diktieren lassen).

Richtig, aber eine Herstellerübergreifendes digitales Servosystem ist 
doch Utopie.

von Sender (Gast)


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Karl Heinz schrieb:
> Die Servos werden direkt an den Empfänger angesteckt. Man will ja nicht
> 25 verschiedene Spannunsversorgungen in einem Modell haben. Jede
> Komponente mehr ist eine zusätzliche Fehlerquelle, die ausfallen kann.
> Der Akku versorgt den Empfänger, der Empfänger versorgt die Servos.

Wäre aber bei einem Qudro oder gar Oktokopter aber nicht der fall, oder?
Zumindest nicht bei den neueren Modellen mit Brushless Motoren:

Sender --> Empfänger --> uC --> Regler --> Motor (Brushless)

In diesem Fall hätte das ganze ja wirklich keinen Einfluss mehr, oder 
übersehe ich da immernoch etwas?

von Karl H. (kbuchegg)


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Sender schrieb:

> Wäre aber bei einem Qudro oder gar Oktokopter aber nicht der fall, oder?
> Zumindest nicht bei den neueren Modellen mit Brushless Motoren:
>
> Sender --> Empfänger --> uC --> Regler --> Motor (Brushless)
>
> In diesem Fall hätte das ganze ja wirklich keinen Einfluss mehr, oder
> übersehe ich da immernoch etwas?

Was du übersiehst?
Das kein Hersteller irgendwelche Komponenten speziell und nur für 
Quadrocopter baut. Ein Hersteller wie HiTec oder Futaba oder .... baut 
Fernsteuerungen für den großen Markt und nicht für eine Randnische.
Auch wenn das die Nische ist, die dich speziell interessiert.
Wenn er seine Elektronik in einen Pistolengriff-Handsender, der wie eine 
zu groß geratene Version eines Slot-Car Reglers aussieht, einbaut, dann 
ist das schon das höchste der Gefühle, was du erwarten kannst. Aber kein 
Hersteller wird sich eine 2-te Elektronik-Linie ins Boot holen, die zum 
Rest seiner Produktpalette grundsätzlich inkompatibel ist.

von Sender (Gast)


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Karl Heinz schrieb:
> Was du übersiehst?
> Das kein Hersteller irgendwelche Komponenten speziell und nur für
> Quadrocopter baut. Ein Hersteller wie HiTec oder Futaba oder .... baut
> Fernsteuerungen für den großen Markt und nicht für eine Randnische.
> Auch wenn das die Nische ist, die dich speziell interessiert.

Mir geht es bei der Frage weniger um den Markt bzw. was die Hersteller 
so treiben. Mir geht es lediglich darum, ob es funkionieren würde.
Glaube, die Aussage von Matthias werde ich nicht verstehen, zumindest 
leuchtet mir der Zusammenhang leider immernoch nicht ein... aber ist 
nicht weiter schlimm, meine Hauptfrage hat sich beantwortet. :)

Vielen dank für eure Hilfe!

von Icke ®. (49636b65)


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cyblord ---- schrieb:
> eine Herstellerübergreifendes digitales Servosystem ist
> doch Utopie.

Ja leider, weil Betriebswirtschaftler es nicht wollen, obwohl es 
technisch machbar wäre. Für die eine oder andere Firma kann sich das 
allerdings zum Bumerang entwickeln, denn langfristig wird sich die 
RC-Gemeinde auf höchstens 2-3 Systeme einschießen und der Rest kann 
einpacken.

von Karl H. (kbuchegg)


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Sender schrieb:

> Mir geht es bei der Frage weniger um den Markt bzw. was die Hersteller
> so treiben. Mir geht es lediglich darum, ob es funkionieren würde.

Funktionieren würde vieles.
Funktionieren würde auch Funkenüberschlag und Morsecode.

Aber die eigentliche Frage lautet: Baue ich mir grundsätzlich alles 
selber, auch auf die Gefahr hin, dass ich dann auch wirklich alles 
selber bauen muss, oder kaufe ich nicht einzelne Komopnenten?
Wenn letzteres, dann muss ich mich nach dem richten, was der Markt 
hergibt.
Und der Markt ist nun mal auf ca. 5V auf der Empfangsseite. Empfänger, 
Servos, Gyros
Klar hätte man das mit den Ghz Anlagen auch ändern können. Aber da 
hätten die Verbraucher wieder nicht mitgespielt. Neue Fernsteuerung ist 
schon teuer genug. Keiner will gleichzeitig auch alle Servos austauschen 
müssen, nur weil die jetzt ihre eigene Stromversorgung mit 10V haben 
(die nicht mehr vom Empfänger kommt, sondern getrennt bereit gestellt 
werden muss)

Nichts ist schwieriger, als einen etablierten Standard durch einen 
anderen zu ersetzen.

von Cyblord -. (cyblord)


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Sender schrieb:

> Mir geht es bei der Frage weniger um den Markt bzw. was die Hersteller
> so treiben. Mir geht es lediglich darum, ob es funkionieren würde.
Habe auch noch nicht verstanden WAS funktionieren soll.

Eine höhere Spannung der Empfangsanlage gibts ja bis 10V bereits inkl. 
passender Servos. Der Regler geht sowieso bis min 3s, also auch kein 
Problem.

Ebenfalls sind natürlich in größere Modellen getrennte Versorgungen fast 
schon Standard. Dafür bieten gewisse Hersteller extrem überteuerte 
"Servovweichen" an, welche die unglaubliche Leistung erbringen, mehrere 
Servos evt. getrennt mit Strom zu versorgen und die Signalleitung 
manchmal auch galvanisch vom Rest zu trennen. Oftmals bieten diese 
Weichen sogar eine "Spannungsreduzierung" in Form einer Diode 
(High-Tech) um 5V Servos an 6V BECs zu betreiben.

gruß cyblord

von Alexander K. (minjaman)


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Hallo Gast,

Ich arbeite momentan an der Realisierung ähnlicher Ideen, wie deine 
Fragestellung.
http://rmc-rutesheim.de/index.php/modellbauelektronik/fernsteuerung-fuer-fahrmodelle-i-arduino-nano-und-xbee
http://rmc-rutesheim.de/index.php/modellbauelektronik/fernsteuerung-fuer-fahrmodelle-ii-smartphone
http://rmc-rutesheim.de/index.php/modellbauelektronik/drehzahlmesser-mit-hall-sensor-und-arduino

> Mein Gedanke:
> Wäre es auch möglich die Sollwertvorgabe von den Steuerknüppeln nach der
> Analog-Digital Wandlung als digitalen Wert zuversenden? Bei einer
> Auflösung von 8 Bit hätte man also 1 Byte pro Sollwert. Um
> Beispielsweise 4 Motoren anzusteuern müsste man also 4 Bytes versenden.
> Das ganze würde sich theoretisch per Funkmodul realisieren lassen,
> welches sich bspw. mit UART ansteuern lässt, oder nicht?
Ja.

> Sprich, wäre es möglich einem Modellflieger/Boot/was auch immer seine
> Sollwerte so vorzugeben, wie von mir gedacht? Oder gäbe es da
> Einschränkungen von der Elektornik her, welche das ganze verunmöglichen?
Ja. Nein.
Bei meinen Tests habe ich ein wenig das Nachsehen im Bereich der 
Reichweite der Funkmodule im Vergleich zu guten käuflichen 
Fernsteueranlagen.

>
> Was ist der Vorteil von PPM gegenüber einer solchen digitalen
> Übertragung? PPM ist soweit ich gelesen habe ja doch relativ
> störanfällig und nicht ganz so einfach auszuwerten.
PPM ist technisch sehr einfach auf HF modullierbar.

Gruss

von Okto P. (oktopiilot)


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Alexander Kunkel schrieb:
> Ja. Nein.
> Bei meinen Tests habe ich ein wenig das Nachsehen im Bereich der
> Reichweite der Funkmodule im Vergleich zu guten käuflichen
> Fernsteueranlagen.

Kannst du dazu bereits nähere Angaben machen? Habe mich etwas durch 
deine Links gelesen, unter anderem zu finden beim ersten:

"Gemäß Datenblatt ist für ein XBee PRO S2 (10mW) eine Reichweite im 
Freien von 1500m angegeben. das wird in den ersten Versuchen nicht 
annähernd erreicht."

Was heisst nicht annährend? Hast du dazu irgendwelche Informationen / 
Protokolle?

Bin derzeit selbst an der Realisierung eines Kopters beteiligt, haben 
uns auch für die XBee Module entschieden, haben diese allerdings noch 
nicht auf Distanz getestet...

von Icke ®. (49636b65)


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Okto P. schrieb:
> Was heisst nicht annährend?

Daß in der Praxis unter schlechten Bedingungen vielleicht gerade mal 
100m drin sind. Hier steht einiges zu den Besonderheiten der 2,4GHz 
Systeme:

https://www.acteurope.de/html/alles_zu_2_4ghz.html

von Okto P. (oktopiilot)


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Icke ®. schrieb:
> Daß in der Praxis unter schlechten Bedingungen vielleicht gerade mal
> 100m drin sind. Hier steht einiges zu den Besonderheiten der 2,4GHz
> Systeme:
>
> https://www.acteurope.de/html/alles_zu_2_4ghz.html

Danke für den Link, soeben mal durchgelesen.

Da werden wir wohl den Reichweitentest mal selbst machen müssen und 
hoffen natürlich darauf, dass da trotz allem einige 100 Meter drin 
liegen.

Wenn ich schon einmal die Möglichkeit zum fragen habe:
Gäbe es auch noch andere Übertragungsmöglichkeiten, bei denen solche 
Probleme nicht auftreten?
Optimal wäre natürlich, wenn Sender und Empfänger nach wie vor per UART 
angesteuert werden können. Was dazwischen passiert, kann uns ja mehr 
oder weniger egal sein.

von Cyblord -. (cyblord)


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Icke ®. schrieb:
> Okto P. schrieb:
>> Was heisst nicht annährend?
>
> Daß in der Praxis unter schlechten Bedingungen vielleicht gerade mal
> 100m drin sind. Hier steht einiges zu den Besonderheiten der 2,4GHz
> Systeme:
>
> https://www.acteurope.de/html/alles_zu_2_4ghz.html

Aber moderne RC Fernsteuersysteme machen 1-2km locker auf Sicht. Es 
liegt also eben nicht an der Physik, sondern rein an der Technik. Hier 
war ACT einfach recht Vorschnell in ihrer Ablehnung und dafür ernten sie 
jetzt seit Jahren Hohn und Spott für diesen Artikel. Die haben natürlich 
selbst inzwischen 2,4GHz im Angebot. Man hätte die Probleme mit 2G4 
neutraler darstellen können.

von Icke ®. (49636b65)


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cyblord ---- schrieb:
> Hier war ACT einfach recht Vorschnell in ihrer Ablehnung

Der Satz klingt jetzt nicht direkt nach Ablehnung:

"Wir sind sicher , dass sich die moderne 2,4GHz Technik im Flugmodellbau 
durchsetzen wird"

Der Artikel ist außerdem durchaus physikalisch fundiert, vor allem was 
die Ausbreitungscharakteristik betrifft.

von st (Gast)


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Xbee mit 10mW  ist einer Funkfernsteuerung deswegen unterlegen, weil 
diese mit bis zu 100mW und 5 oder 9dB Antennen senden.

von Alexander K. (minjaman)


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> Kannst du dazu bereits nähere Angaben machen? Habe mich etwas durch
> deine Links gelesen, unter anderem zu finden beim ersten:
>
> "Gemäß Datenblatt ist für ein XBee PRO S2 (10mW) eine Reichweite im
> Freien von 1500m angegeben. das wird in den ersten Versuchen nicht
> annähernd erreicht."
>
> Was heisst nicht annährend? Hast du dazu irgendwelche Informationen /
> Protokolle?
Modellboot auf dem Boden. Mit dem Sender in 250m totaler 
Informationsabriss mit XBee PRO (10mW, Stummel-Draht-Antenne). Jeti 
2,4GHz mit "richtiger" Antenne ging mindestens doppelt so weit, wenn 
nicht gar 3-fach so weit. Die maximale Reichweite habe ich nicht genauer 
ermittelt.
Szenario Fahrbetrieb: Aussetzer im Nahbereich wegen Gegenständen in der 
Sichtverbindung genauso wie bei Spektrum. Wahrscheinlich wegen gleichem 
HF-Verfahren.
Eine genauere Untersuchung mit besseren Antennen steht noch aus. 63mW 
XBee PRO ist in Deutschland leider nicht erlaubt.

von Okto P. (oktopiilot)


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Alexander Kunkel schrieb:
> Modellboot auf dem Boden. Mit dem Sender in 250m totaler
> Informationsabriss mit XBee PRO (10mW, Stummel-Draht-Antenne). Jeti
> 2,4GHz mit "richtiger" Antenne ging mindestens doppelt so weit, wenn
> nicht gar 3-fach so weit. Die maximale Reichweite habe ich nicht genauer
> ermittelt.

Okay, etwas enttäuschend. Da werden wir wohl die beiden Module nochmal 
richtig durchtesten, bevor wir das Projekt mit den Dingern 
realisieren... Auf jedenfall vielen Dank für die Information!

Alexander Kunkel schrieb:
> 63mW
> XBee PRO ist in Deutschland leider nicht erlaubt.

Muss ja niemand wissen dass solche Dinger da eingebaut sind hust :P
Es weiss keiner von euch per Zufall, was das Gesetz in der Schweiz so 
vorschreibt?

Was ich bisher finden kann:
http://www.bakom.admin.ch/themen/geraete/00568/01232/index.html?lang=de
Somit wären hier 100mW erlaubt... würde mich überraschen, wenn hier ein 
Faktor von 10 Autritt..

von Cyblord -. (cyblord)


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Icke ®. schrieb:
> cyblord ---- schrieb:
>> Hier war ACT einfach recht Vorschnell in ihrer Ablehnung
>
> Der Satz klingt jetzt nicht direkt nach Ablehnung:
>
> "Wir sind sicher , dass sich die moderne 2,4GHz Technik im Flugmodellbau
> durchsetzen wird"

Der taucht im 1. Artikel von 2007 auch nicht auf. Sondern im angefügten 
2. Teil, der weitaus optimistischer gehalten ist.

> Der Artikel ist außerdem durchaus physikalisch fundiert, vor allem was
> die Ausbreitungscharakteristik betrifft.
Auf jeden Fall.

von Blackbird (Gast)


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Nur zur Info zur PPM:


@Karl Heinz (kbuchegg) schrieb:

>> ... Man kann es auch so ausdrücken: mit der fallenden
>> Flanke eines Pulses beginnt die Zeitinformation eines Kanals, mit der
>> steigenden Flanke ist die zeitliche Definition dieses Kanals komplett
>> und gleichzeitig wird zum nächsten Kanal weitergeschaltet ...

Mit der fallenden Flanke (im Summensignal) beginnt ein Kanalimpuls, mit 
der nächsten fallenden Flanke endet genau dieser Kanalimpuls und 
gleichzeitig beginnt der nächste Kanalimpuls.

Alle Kanalimpulse und der Synchronimpuls sind ohne Pause nahtlos 
aneinandergereiht. Die kleinen Pausen, die man sieht sind nur zum 
Impulsstart notwendig ("austastlücke" genannt), sie könnten auch den 
halben Impuls lang sein ohne seine Länge zu beeinflussen. Sind aber 
meisten nur 0,4ms lang.

Wenn man das bei der Impulsdekodierung beachtet, kommen die richtigen 
Impulslängen raus. Sonst sind sie immer um 0,4ms zu kurz.


Blackbird

von Oliver S. (oliverso)


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st schrieb:
> diese mit bis zu 100mW und 5 oder 9dB Antennen senden.

Die 100mW (20dB) sind der Grenzwert incl. Antennengewinn.

Oliver

von Alexander K. (minjaman)


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Okto P. schrieb:
> Okay, etwas enttäuschend. Da werden wir wohl die beiden Module nochmal
> richtig durchtesten, bevor wir das Projekt mit den Dingern
> realisieren... Auf jedenfall vielen Dank für die Information!
Alternativ habe ich mir das Datenblatt zu den 868MHz-XBee-Modulen mit 
40km (lt. Datenblatt) Reichweite angesehen. Allerdings darf die höhere 
Sendeleistung von 315mW in Deutschland legal maximal 6 Minuten pro 
Stunde bei 2400Baud netto abgegeben werden. Was mir persönlich auf die 
Stunde verteilt zuwenig Bandbreite ist. Wer die Gesprächigkeit der 
Endpunkte minimalisiert, dem reicht die Bandbreite möglicherweise.

Wenn meine Ausführungen falsch sind, dann mögem man mich auch in meinem 
Interesse bitte korrigieren!

Gruß
Alexander

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