Etwas Neues: Universeller Funk-Piepser (UFP)

Jubu

User
Die dunkle Jahreszeit knabbert schon seit einiger Zeit an meiner Motivation, deshalb wurde es Zeit, mal wieder etwas Neues zu Entwickeln.

Hintergrund:

In vielen der Fxx Wettbewerbsklassen sind Wenderichter im Einsatz, die das korrekte durchfliegen/ touchieren einer Wendemarke zu signalisieren haben. Im Training kommen derzeit oft kamera¬basierte Wendeerkennungen (FxxTrack, FCD) zum Einsatz, die ebenfalls das Erreichen der Wendemarke zurück zum Piloten signalisieren müssen. Unabhängig von der Qualität der Erkennung hat die Signalisierung schnell und zuverlässig zu erfolgen.
Die störsicherste und schnellste Signalisierung kann sicherlich über dedizierte Kabel erfolgen, deren Verlegung aber mühsam und zeitaufwendig ist. Viel schneller und bequemer sind funkbasierte Signalisierungen zu installieren, weshalb es dafür auch etliche, teils recht kreative Lösungen gibt. Ihnen gemeinsam ist, dass die Zuverlässigkeit nicht unbedingt den Erwartungen entspricht und oft eine ziemlich große, nicht konstante Latenzzeit von Signalerzeugung bis Signalisierung via Lautsprecher, Piepser, oder Weitergabe an die Gasbox bei Wettbewerben ist.

Für mich Anlass genug, eine universelle, semiprofessionelle Lösung zu entwickeln und vorzustellen, mit der jeder die Möglichkeit bekommt, sein Training reproduzierbarer oder Wettbewerbe qualitativ hochwertiger mit weniger Nörgeleien und reflights durchzuführen.

Meine Anforderungsliste liest sich wie folgt:

- Funkbasiert
- Hocheffizient für Batteriebetrieb
- Reichweite mindestens 500m (um Reserven für ungünstiges Gelände z.B. bei F3F zu haben)
- Latenzzeit kleiner 10ms
- Integrierte Signalisierung, auch für Wenderichter
- Potentialfreier Kontakt (1-3) für Wettbewerbseinsatz (Option; Anschluss Gasbox)
- Auswertung von 1 (F5B-Training), 2 (z.B. F5B oder F3F) oder 3 (F5D) Wenderichtern mit einem Empfänger
- Signalquellen: Taste, Binärsignal ( verwendbar für 1.8V, 3.3V und 5V, FCD und zukünftige funkbasierte Wendeerkennungen) oder Tonsignal (FxxTrack (Sound-Relais))
- Gleichbleibende Sende- und Empfangsleistung unabhängig von Gehäusematerial und Montageart
- Kostengünstig durch eine universellen Board, konfigurierbar als Sender oder Empfänger

Herausgekommen ist dabei ein etwa 70mm x 42mm großes Board vornehmlich in SMD-Technik und professionell bestückt, ergänzt um ein paar handgelötete Stecker, Piepser und bei Bedarf Relais.

Im Designtool sah es so aus:

DesignUFP.jpg

…und 4 Wochen später in der Realität dann so:

EinUFP.jpg

Dass es kein Einzelstück ist, ist in diesem Ausschnitt zu erkennen:

VieleUFP.jpg


Die Erreichten Daten lassen sich auch sehen:

- Den Funk übernimmt ein Transceiver-Modul mit 2.4GHz aus den USA mit Zertifizierung
- Die Stromaufnahme im Empfangsmodus beträgt typisch 17mA, während der Signalisierung für 0.5s etwa 50mA. Im Sendebetrieb beträgt die Stromaufnahme typisch 3mA, während der Signalisierung 35mA; ein 1S LiPo mit 470mAh reicht sicher für 10h ununterbrochenen Betrieb
- Die Reichweite beträgt 600m unter günstigen Bedingungen (LoS)
- Latenzzeit typisch 5ms, mit Relais 5.5ms; im Ausnahmefall bei hoher Senderdichte 12ms
- Signalisierung mittels magnetischem Piepser mit integrierter Elektronik mit etwa 82dBA; Funktion/Kanalzugehörigkeit konfigurierbar
- Es werden max. 3 Informationsbits (Signalisierungen) übertragen und ausgewertet; die 3 Eingangs¬kanäle belegen je ein Bit; im Empfänger erfolgt die Signalisierung auf einem gemeinsamen Piepser bzw. auf je einem High-Speed Reed-Relais mit max. 0.5ms Schaltzeit; verwendet jeder Sender einen anderen Eingangskanal, können bis zu 3 Sender von einem Empfänger verarbeitet werden (Hinweis für F5D: für jedes gleichzeitig betriebene Modell ist ein Satz aus 3 Sendern und einem Empfänger erforderlich, die jeweils gebunden sind (binding))
- Der Eingangskanal 1 ist wahlweise für FxxTrack (SoundRelais) oder Taste/Binärsignal ausgelegt; Eingänge 2 und 3 besitzen kein ‚SoundRelais‘
- Als Antenne kommt ein Lambda/2-Dipol zum Einsatz (keine Lambda/4-Stummelantenne), sodass kein ‚Gegengewicht‘ in Form von Masseflächen oder ein Metallgehäuse erforderlich ist
- Als Steckverbinder für die Eingangssignale und den Batterieanschluss kommen die im Modellbau bekannten Servostecker zum Einsatzt.

Die Betriebsspannung reicht von 3.1VDC über 5V bis 6.6V (1S-Lipo, USB-Anschluss, 2S-LiFe). Kurzzeitig sind auch 8.2V möglich (aber ineffizient und Erwärmung). Über 9V schlägt eine automatisch rückstellende Schutzschaltung zu.

Für Interessenten: Die Selbstkosten pro Board inkl. Antenne liegen bei 78€. Ein Relais kostet 4€ extra. Die zugehörige Bedienungsanleitung ist noch in Arbeit. Wenn Ihr Fragen oder Kommentare habt, her damit. Wenn es zu technisch wird, dann auch gerne als PN.

Jürgen (jetzt wieder in seinem Element)
 

ditsch

User
Hallo Jürgen

Das sieht ja mal alles andere als semiprofessionell aus ,das semi kann man glaub ich problemlos weg lassen.Toll

Für dich ist natürlich klar was das teilchen kann.Ich muss aber noch etwas fragen bevor mir alles klar ist.Sorry
Im prinzip überträgt dein Ups die signale der wenderichter an die A;-dann brauche ich bei F/B zwei stück ?eines als empfänger ,eines als sender konfiguriert?.Ich kann an der B mit einem taster in den sender ,oder mit FX(wie?,was istFCD?)reingehen? der huper hört über eingebauten lautsprecher was er tut?
Du sprichst von auswertung in welcher form kann man das?

Gruß

Bernd
 

Jubu

User
Hallo Bernd,

ist nur 'semi' weil ich die THT-Bauteile (alles was durch das Board gelötet wird) aus kostengründen selbst verlöte, sonst in der Tat Industriestandard.
Nicht gleich alles klar? Fürs Nachfragen ist das Forum schließlich da!
Aber du hast es richtig verstanden: als Minimum werden 2 boards benötigt, eins als Sender, eins als Empfänger/Piepser konfiguriert (so wie ein Paar Funk-Gurken, oder ein alter Sender an B mit gebundenem Empfänger und Piepser an A). Dein Beispiel F5B: Huper an B kann Taste verwenden, oder man nimmt FxxTrack als Huper (über Kopfhörer-Klinke) oder FCD (meine Variante des FxxTrack auf Minirechner, aber immer noch Kamerabasiert), dann via Binärsignal wegen der Geschwindigkeit. Die boards bieten alle Schnittstellen dafür. Huper/Wenderichetr als Person kann sein eigenes Signal mithören (auf dem als Sender konfigurierten board bleibt einfach die Schutzfolie auf dem Piepser, um nicht zu nerven; diese Funktion seh ich als sehr sinnig an; hat mir jedenfalls als Rückmeldung gefehlt, wenn ich an B den Drücker in der Hand hatte.
Auswertung ist von mir falsch ausgedrückt; was machbar ist, ist die Hupe wahlweise keinem, einem, oder allen 3 Kanälen zuzuordnen (im Sender z.B. nicht dem angeschlossenen FxxTrack auf Kanal 1, aber ener eventuell noch vorhandenen Taste auf Kanal 2; im Emfänger (an der A-Linie) hört der Piepser bei mir auf alle Kanäle, sodass es egal ist, welcher Kanal verwendet wird. Gleiches gilt für die erwähnten Relais für den Wettbewerbseinsatz. Das wars dann mit 'Auswertung'.
Ich hoffe, das hilft schon weiter! Sonst weiter fragen!

Gruß
Jürgen
 

Jubu

User
Hier noch ein Bild der Anschluss- und Einstellmöglichkeiten...

Anschluss_Einstell-Optionen.jpg

Anstelle einer externen LED für On/off kann über einen Jumper die interne LED aktiviert werden
Wer keinen On/Off-Schalter verwenden will, steckt zum Einschaltenden den Akku einfach an die Position des Schalters

Jürgen
 
Da gehst du recht in deiner Annahme mage. Jedoch ist diese System für diese Anwendung optimiert und funktioniert ohne, dass man groß an irgendwelcher Elektronik rumbasteln muss. Somit ist es schön kompakt und schnell einsetzbar ;).
 
Hallo Julian
Da hast du recht , es ist einfach recht Compackt. Dazu kommt noch ,das es schneller ist .
Ich habe vorhin noch mit Jürgen gesprochen und wir werden es in unsere FCD anlagen einbauen .
Dann kann das F5B Training 2017 beginnen .:cool:
Ich will ja Gernot etwas ärgern .. :D ;)

Super grüsse Ralf
 
Dein (nicht fxxtrack) Camera Systeme ist auch interessant aber ich meinte das system was auf Funk Signale basiert ist. Du hast gesagt es wäre im Entwicklung und hast mir ein Foto gezeigt.

:D
 
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