Gedanken zu Funken mit 2G4

rubberduck

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Ja, dass ist absolut möglich. Die Minimalkonfiguration der Funke, ohne dass man sich in die Elektronik vertiefen muss, bestünde aus einem Arduino Board mit XBee Pro und einem Gehäuse mit den Steuerelementen, Knüppel, Schalter und Drehelemente. Der uController auf dem Arduino Board hätte keine Probleme neben der Kommunikation über das XBee Pro Modul auch über die verfügbaren Ports, ADC (so nennt man eine Funktion im Controller der aus einem analogen Signal am Eingang einen Digitalen Wert zu machen). Diese analogen Eingänge würden den Widerstand der Potis an den Steuerelementen messen und so der Software sagen in welcher Stellung das Steuerlement wäre. Auf der Empfängerseite ist ein identisches Arduino board mit einem XBee Pro Modul. Der bekommt die Auskunft digital in welche Position ein Servo, Regler oder sonst was gestellt werden soll und erzeugt den Impuls wie er sonst vom Empfänger erzeugt wird. Die Servos, Regler, usw., merken keinen Unterschied!


Gruß Hellmut

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AW:
Anmerkung:
Wer mit einem Arduino-Board nichts anfangen kann:
Das Arduino-Board besteht aus einem Microcontroller und der dazugehörigen Programmierumgebung. Aufgrund der einfachen Programmiersprache Processing eignet sich Arduino für alle, die auf einfache Weise Microcontroller programmieren möchten, ohne gleich Technik-Freaks zu sein, also insbesondere Hobbybastler, Elektronikfans etc.

Verwendung findet das Arduino-Board gerne bei den Multicopter-Fliegern, da es sich gut dazu eignet um Copter-Steuerungen zu realisieren. Bei Flächenfliegern kommt das Arduino momentan noch kaum vor.

jürgen
 
Ja Freunde, da ist ja einiges geschrieben worden und gerne gehe ich darauf ein. Im Einzelnen:

@Udo: Das Tablet ist bei der Zusammenarbeit zwischen Steuerelementen und Funken überhaupt nicht beteiligt. Dieses im Einzelenen zu erläutern tue ich gerne, hätte aber die Befürchtung entweder zu off topic zu werden, oder aber die meisten nicht zu interessieren. Wäre es anders, können wir uns gerne über dieses austauschen. Aber ganz oberflächig gesagt. Das Arduino Board, also der Controller dort, wertet die Stellung der Steuerelemente aus und sorgt dafür, dass die Daten gesendet werden. Welchen Kanal, welche Funktion ein Steuerelement anspricht, das ist ein Parameter im Speicher des Controllers. Nur wenn man diesen ändern möchte, was wirklich nicht dauernd passiert, dann schickt das Tablet diese Info an das Arduino Board. Umgekehrt, wenn man Infos vom Modell erhält, dann sendet das Arduino Board die Daten an das Tablet. Was das Rad neu zu erfinden angeht, warum wird laufend etwas erfunden? Tatsache ist, dass die 2,4 GHz Technik revolutionäre Möglichkeiten eröffnet, die man so früher nicht hatte. Die kommerziellen Produkte, wenn sie Telemetrie unterstützen, tuen das sehr restriktiv, sehr teuer, sehr propietär. Wenn ich aber nur ein Modell steuern will, so wie wir es seit Jahrzehnten tun, dann ist eine einfache und spotbillige 2,4GHZ Funke unübertreffbar! Wenn man mehr will, dann geht eben viel mehr und ein Display mit den Möglichkeiten eines Tablets ergänzt die anderen Funktionen in einer Funke durch eine Funktionalität wie man sie von iPods und ähnlichem kennt.

@Udo 2. Beitrag: Ich habe mal die Definition gehört, dass Modellbau bedeutet etwas mit dem größt möglichen Aufwand zu realisieren, aus Kosteneinsparungsgründen wird selten Modellbau betrieben. Was die Steuerelemente angeht, so schlachtet man am Besten eine alte Funke aus. Preise siehe die Bucht! Die Verdrahtung ist minimal, da es nur eine Leitung vom USB Port zum Controller gibt, und der Klingeldraht von den Potis zu den ADCs des Controllers, Erklärung siehe hier im Thread.

@Oliver: Ich stimme dir zu vielen zu, jedoch hier ein paar Hinweise. Die Übertragung von Daten über 2,4GHz ist ein serieller Datenstrom. Daher wird jedem Datum auch eine Kennung beigefügt. So kann auf der Empfangsseite festgestellt werden, welche Daten erhalten wurden und wofür die verwendet werden sollen. Daher, wenn ein Datum sich nicht geändert hat, dann braucht der Sender auch keine neue Daten schicken. Auf der Empfangsseite verwendet der Controller die dort in dem zugehörigen Parameter abgelegten Werte weiter. Daher ist die Menge der jeweils übertragenen Daten minimal, egal wie viele Funktionen man steuert. Ergo, Es dürfte kaum möglich sein eine benötigte Anzahl „Kanäle” nicht zu implementieren, ohne dass dieses eine Auswirkung auf die Reaktionszeit hätte. Hat man freie Kapazität bei der Übertragung kann man zyklisch alle nicht veränderten Daten übertragen und überprüfen ob diese noch stimmen. Zum Thema Reichweite und Übertragungssicherheit: Hier kann man beliebigen Aufwand treiben, sinnvollen natürlich, vom einfachen CRC Check, bis zur Kodierung die Fehler erkennt und korrigiert. Das Funkmodul liefert von sich aus dazu schon Funktionalität, die sowohl Fehler erkennt, wie auch Auskunft über Fehlerraten und Empfangsqualität. Was die Reichweite angeht, so gibt es im RCLine Forum umfangreiche Erfahrungsberichte die hier davon zeugen, dass das Problem unkritisch ist.

@DD8ED: Die Sendeleistung gilt in der EU für jeden der die 2,4GHz verwendet, hier ist man nicht besser oder schlechter dran, als die kommerziellen Produkte. Was die Protokolle angeht und im Zusammenhang damit auch die Verwendung der XBee Pro Module mit dem Arduino Boards: Das XBee Pro Modul stellt dir als Programmierer einen virtuellen seriellen Datenkanal bereit, eigene Protokolle sind hier für den Modellbauer der Arduino mit den Modulen verwendet, weil er nicht tief in die Elektronik eingreifen will und kann, nicht sein Thema und stellen daher keinen Aufwand dar der Ressourcen verschlingt. Möchte man Diversity und andere Dinge unterstützen, dann kann man dieses mit mehreren Modulen und dem Vergleich der Daten im Programm implementieren. Es läuft darauf hinaus Empfangsqualität, liefert das XBee pro Modul, Fehlerrate, liefert es ebenfalls zu vergleichen und von mir aus auch die Identität der parallel fehlerfrei erkannten Daten zu prüfen.

@Meinrad: Hier stimme ich dir voll zu. Das bewährte und gute soll man behalten. Daher keine Bedienung statt mit Steuerknüppel, Schalter und Drehknöpfen mit dem Touch fähigen Display. Das zu ändern wäre genau so kritisch zu sehen, wie du und andere es hier tun! Das Display ist mehr ein Fenster zu den Daten mit der von iPod und ähnlichen Geräten gewohnten Funktionalität. Man KANN Daten sehen und verändern, muss es aber nicht auf diesem Wege tun! Aber sicher kannst du mir zustimmen, dass eine Funke mit 32 und mehr Schaltern und Drehknöpfen, wie sie tatsächlich im Markt angeboten werden, ich sah so eine Horror Funke auf der Modellbaumesse in Friedrichshafen kaum Benutzerfreundlich, übersichtlich zu nennen wäre. Ein Display, wo Kontext spezifisch Steuerelemente einer Funktion zugeordnet werden, kommt mit ganz wenigen Elementen aus. Ein Farbgrafikdisplay wie es ein Tablet bietet, wo Kontext spezifisch Fenster mit den Daten eingeblendet wird und es immer die Übersicht über die wichtigsten Daten gibt, mit der Möglichkeit diese zu ändern, erscheint mir sehr zweckmäßig. Was die Kosten angeht, muss man zwischen uns als Modellbauer und Firmen die kommerzielle Produkte schaffen unterscheiden. Ein kommerzieller Anbieter lässt sich ein für diese Anwendung passendes Tablet in China fertigen und liefern und zahlt dafür einen nur sehr geringen Betrag, wir als Modellbauer profitieren einerseits von immer weiter fallenden Preisen und davon, dass wir dafür ja nicht das neueste ollste und tollste einsetzen müssen. Die Zeit arbeitet für uns! es werden in der Bucht preiswerte gebrauchte Modelle auftauchen, die immer besser und leistungsfähiger sein werden, je mehr Zeit vergeht.

@Oliver: Ich will erreichen, dass ich von der 2,4GHz Technik, die Bidirektionalität der Datenübertragung nutzen kann, ohne von teuren Modulen mit sehr beschränkten Funktionalitäten, die vom Hersteller bestimmt werden, eingeschränkt bin. Ich wiederhole, wer wie zu Zeiten analoger Funken Modelle steuern will, findet auf dem markt was er braucht zu nicht unterbietbaren Preisen. Wer als Modellbauer seine Ideen und Konzepte realisieren will, wer die Möglichkeiten der 2,4GHz Technik für seinen Modellbau ausschöpfen will und aus daraus entstehende Möglichkeiten realisieren will, der sieht sich von der bisher angebotenen kommerziellen Angebote der 2,4GHz Technik unnötig eingeschränkt und bevormundet und geschröpft. Mein Konzept sucht mit vorhandenem und relativ leicht verknüpfbarem die Möglichkeiten der 2,4GHz Technik sich zu Erschließen. Nur wenn man die Erwartung der Modellbauer durch Information über das Mögliche hebt, kann man die Angebote der kommerziellen Anbieter entlarven und sein Quentchen beitragen die Technik wirklich vorankommen zu lassen.
 

rubberduck

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Zitat:
Wer als Modellbauer seine Ideen und Konzepte realisieren will, wer die Möglichkeiten der 2,4GHz Technik für seinen Modellbau ausschöpfen will und aus daraus entstehende Möglichkeiten realisieren will, der sieht sich von der bisher angebotenen kommerziellen Angebote der 2,4GHz Technik unnötig eingeschränkt und bevormundet..
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Ich war bereits vor 3-4 Jahren Verfechter einer OpenSource-Steuerung.
Bislang wurde diese Idee als "Spinnerei" abgetan.
Ebenso wie standardisierte Telemetrie und Sensoren schon lange machbar gewesen wären.
95 Prozent der Modellbauer scheint die Möglichkeiten eines OpenSource-Projektes jedoch nicht zu begreifen.

Aber wie immer wird sich die bislang kleine Gruppe dieser "Freaks" irgendwann "ihren Platz erkämpfen".

jürgen
 
Hallo Jürgen

Bei RCLine hat man ein riesiges Projekt des Baues einer eigenen Anlage abgeschlossen und das erfolgreich. Viele Erkenntnisse aus dem Projekt geben einem Antworten die man weiter nutzen kann. Hier ein Thread, aber es ist nicht der Einzige dort.

Mein Verweis auf eine Lösung basierend auf den Arduino Boards sollte eine Alternative darstellen, welche nur wenig eigene Schaltungsentwicklung erfordert.

Für mich als mehr dem Funktionsmodellbau zugetaner, hat sich daher eine Lösung mit einem Grafikdisplay heraus kristallisiert. Da ich weder schnell entwickeln will und kann und da ich noch eine ganze Weile mit meinem aktuellen Boot beschäftigt bin, kommt der bau der Fernsteuerung erst anschließend auf die Agenda. Diese Verzögerung bewirkt aber, dass die technische Entwicklung mir immer mehr zuarbeitet. Ursprünglich hatte ich an eine Grafiklösung mit einem Controller und einem Displaycontrller gedacht. Das Aufkommen der Tablets und die Herausforderungen eine eigene Multitouch Schnittstelle selber zu entwickeln, aber ins besondere die Möglichkeiten der verwndung von Anwendungen für das Betriebssystem des Tablets haben beim Display zu einer Entscheidung für das Tablet geführt. So hat man ohne Mehraufwand gleich auch noch FPV, First Person View, kann über Google Earth und ähnliche Anwendungen die Position des Modells in eine Satellitenaufnahme einblenden. Außerdem kann man mit der kostenlosen Studio Entwicklungsumgebung von Microsoft und der grafischen Toolbox das GUI mächtig und doch einfach implementieren. Zu guter letzt hatte ich die Möglichkeit die Windows 7 embedded standard Werkzeuge zu erhalten. Es ist wirklich eine Sache von einer 1/2 Stunde es auf einer Zielhardware zu implementieren, man kann dort verhindern, dass Windows jemals auf dem Bildschirm erscheint, hat aber trotzdem alle Möglichkeiten.
 
Hallo Hellmut,

Deine Überlegungen sind für den Funktionsmodellbau sicherlich nicht verkehrt, die meisten Anlagen sind nun mal für den Flugbereich ausgelegt. Und da sind nun mal andere Prioritäten wichtig. Ein Klubkollege hat mal das neue Aldi-Tablet am Platz herumgezeigt und es hat sich meine Meinung darüber in deprimierender Weise bestätigt: Zum Rasieren ein schöner Spiegel, zum Ablesen draußen vollkommen ungeeignet. Wir können nun mal das Tablet nicht immer so drehen, dass man ansatzweise etwas daruf erkennen und bedienen kann, weder beim Bedienen am Startplatz, geschweige beim Fliegen selbst, hier natürlich mit den notwendigen Einschränkungen der Flugsicherheit.

Selbst die Hype nach normalen Farb-Touchscreens kann ich nicht teilen, bei uns am Platz sind Leute mit einer hochwertigen Futaba-Anlage mit Touch, deren Verrengungen beim Bedienen des Sceens sind sehenswert. Allerdings wissen die das auch und sind manns genug, das zu zugeben. Ich habe selbst "natürlich" auch ein Touchsceen-Handy, und wenn ich draußen telefonieren will, ja das kann es auch noch, muß ich Schatten suchen, um etwas zu erkennen, das prägt natürlich auch etwas.
Daher auch meine Bedenken bezüglich solcher Neuerungen, da die wenigsten anscheinend differenzieren können, ob etwas für den Einzelfall oder die Allgemeinheit nützlich ist.

die Firmen gehen halt verständlicherweise den Weg des geringsten Widerstandes, bringen das, was sie der Masse der Modellflieger verkaufen kann und das kann man ihnen als gewinnorientierten Unternehmen nicht vorwerfen, das ist ihre Pflicht und Schuldigkeit. Die Modellflieger sind recht konservativ, das kann man aber auch positiv sehen, denn so hat es sich halt als für die Mehrheit praktikabel erwiesen.

Dennoch begrüße ich Deinen Ansatz, für bestimmte Anwendungen ist sicherlich Luft zum Experimentieren und das kann uns sicherlich auch weiterbringen. Das Eine oder Andere als Abfallprodukt könnte auch bei uns Einzug halten.

Meinrad
 

Rigger

User
Habe den Thread gerade entdeckt und finde die Idee super.
Ich würde zwar aus Sympathiegründen auf iOS-Geräte setzen aber das ist erstmal zweitrangig.

Ich denke mit einer sinnvollen Architektur können auch kritische Steuerungsaufgaben übernommen werden, Stichwort Rennboot oder Flugmodellbau:
Wenn man den Sicherheitsmechanismen moderner Übertragungsprotokolle nicht traut kann man dafür sorgen dass die kritischen Funktionen ausschließlich der Mikrocontroller steuert während das Tablet höchstens eine Parametrisierung vornehmen darf und ansonsten nur Daten empfängt... Und dass der Arduino eine zuverlässige Basis für eine Flugsteuerung erlaubt sieht man an den Multicoptern.

Gruß, Anas
 
Seit damals als die letzten Beiträge zu diesem Thread platziert wurden ist die technische Entwicklung enorm fortgeschritten. Das grundkonzept, wie ich es damals vorgestellt habe bleibt dabei unbetroffen, die Auswahl der Kommunikationswege zwischen Modell und Person an der Funke sind heute aber noch reichhaltiger! Allerdings hat der Missbrauch ebenfalls zugenommen, siehe Dronen, so dass rechtlich neue Einschränkungen aufgekommen sind!
 
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