Počítačové vysílače

Protože po různých debatách s kolegy modeláři mám pocit, že stále ještě dost lidí nemá ani základní přehled o tom, jaké funkce nabízí počítačové vysílače, rozhodl jsem se vytvořit následující text.

Počítačové vysílače dnes vyrábí ve světě několik firem, přičemž každá z nich používá pro jednotlivé funkce trošku odlišnou terminologii a má i jiný pohled na způsob programování. Proto se budu snažit  v následujícím textu používat buď české překlady názvů mixů a nebo názvy, které jsou již zažité a používají je, s drobnými obměnami, všichni výrobci. V závorce budu uvádět také zkratky, které používá u jednotlivých funkcí Futaba.

 

Jak lze dělit vysílače podle vlastností, důležitých při výběru:

 

Pokusím se níže vysvětlit účel některých funkcí letadel (s vrtulníky nemám zkušenosti) typických pro představitele kategorií vysílačů, které jsme zavedli v tabulce vysílačů:

Základní

jsou to nejjednodušší vysílače, vhodné pro ovládání školních modelů, jednoduchých házedel, větroňů, modelů kategorie ParkFly apod.

Nižší střední

jsou to vysílače, které mají základní možnosti programování a jsou vhodné pro téměř všechny běžné rekreační modely.

Střední

jsou to vysílače, které mají pokročilejší programování a jsou prakticky univerzální a vhodné i pro soutěžní létání v některých méně náročných kategoriích.

Vyšší střední

jsou to vysílače, které jsou vhodné i pro soutěžní létání v náročnějších kategoriích, mají však některá omezení.

Extra

špičkové typy, používané pro nejnáročnější soutěžní létání.

 

Pro úplnost uvádím ještě další možnosti dělení vysílačů - podle tvaru vysílače můžeme ještě vysílače dělit na:

Palcové vysílače

vysílače, které jsou svým tvarem anatomicky přizpůsobeny držení v ruce a řízení palci. Vysílač přitom může být i zavěšen na popruhu v jednom závěsném oku, které se nachází na čelní straně vysílače, zpravidla v jeho těžišti. Většinou bývají palcovky již plně vybavené přepínači a ovladači bez možnosti dalšího rozšiřování.

Pultové vysílače

vysílače, které jsou určeny k zasunutí do pultu a nebo zavěšení na popruh pomocí "háků". Jsou anatomicky přizpůsobeny tomuto způsobu držení a řízení, kdy pilot má "kniply" uchopeny mezi prsty a hřbety dlaní se přitom opírají o pult a nebo o boky vysílače. Pultovky většinou nebývají plně vybavené přepínači a ovladači. Očekává se, že majitel vysílače si sám rozmístí na vysílači pouze ty přepínače a ovladače, které bude potřebovat a do míst, kde mu to bude vyhovovat.

 

Podle způsobu trimování neutrálu u hlavních funkcí je dále dělíme na vysílače s trimy:

Mechanickými

tyto trimy jsou provedeny tak, že pomocí páček vedle hlavních ovladačů přímo měníme polohu neutrálu hlavních potenciometrů. Takové trimy má např. oblíbená Futaba FC16. Výhodou i nevýhodou (jak pro co) je, že se nám trimování přenáší i do mixování.

Elektrickými

takové trimy má většina starších počítačových vysílačů. Vedle hlavních ovladačů jsou páčky, které ovládají další potenciometry trimů. Poloha trimů se běžně nepřenáší do mixovacích poměrů, u dokonalejších vysílačů je to volitelně možné.

Digitálními

tyto trimy jsou použity u většiny novějších vysílačů. Místo malých páček trimů, které u předchozích typů přímo svou polohou ukazovaly nastavení trimu jsou použity pro každou hlavní funkci ovladače trimů aretované uprostřed, které v krajních polohách ovládají dvojici mikrospínačů. Aktuální nastavení trimů je pak zobrazováno graficky na displeji vysílače. U digitálních trimů je možno v menu vysílače nastavit velikost kroku a celkový rozsah trimu. Velkou výhodou je, že aktuální nastavení trimů je součástí uložených dat každého modelu.

 

Podle způsobu přenosu informací o požadované poloze serv:

AM

vysílače s amplitudovou modulací, u počítačových souprav se snad ani nevyskytuje. Nejvíce náchylné na rušení.

FM/PPM

vysílače s frekvenční modulací a přenosem PPM. Odolnější vůči rušení. Neumožňuje jednoznačné rozlišení platného a rušivého signálu a funkci Fail Safe (nastavení výchylek pro případ rušení a nebo selhání přenosu). Tyto funkce vč. určitého maskování rušení a výpadků však dokáží více či méně úspěšně zajistit i při přenosu PPM některé nové přijímače s inteligentním dekodérem (IPD,...).

FM/PCM

vysílače s možností PCM umí všechny také PPM. V kombinaci s PCM přijímačem tyto vysílače zajišťují vyšší bezpečí pro řízení rádiem. Jedná se o digitální přenos informací o požadované poloze serv s kontrolou platnosti signálu a tedy i  jednoznačným rozlišením platného a rušivého signálu. Při použití PCM přijímače lze nastavit funkce Fail Safe (nastavení výchylek pro případ rušení a nebo selhání přenosu). Nevýhodou je, že nelze kombinovat vysílače a PCM přijímače různých výrobců. Protože vývoj jde dopředu, používá se u novějších RC souprav PCM modulace s větším počtem poloh - např. u Graupnera šel vývoj od PCM k SPCM, u Futaby PCM1024 k PCM2048. Proto pozor i na kompatibilitu vysílačů a přijímačů stejných značek s různým systémem PCM.

systémy pracující v pásmu 2,4 GHz

vysílače využívající relativně novou technologii - digitální přenos dat v pásmu 2,4 GHz. Vysílač a přijímač je spárovaný idenifikačním kódem. Systém vysílá a přijímá data buď jen na dvou frekvencích současně (např. DSM) a nebo využívá celé pásmo, přičemž dochází k rychlé změně frekvence (např. FASST). Vysílače byly zpočátku určeny pro řízení modelů letadel kategorie ParkFly, mikrovrtulníků a modelů aut, dnes jsou již na takové úrovni bezpečnosti, že je lze použít bez obav i pro řízení velkých modelů, modelů kategorie JET apod. Výhodou je odolnost vůči rušení, rychlejší přenos a u některých systémů také možnost přenosu telemetrických údajů z modelu do vysílače. I vysílače pracující v pásmech 35, resp. 40 MHz je možno jednoduše upravit pro použití v pásmu 2,4 GHz, pokud mají výměnný HF modul. Většina výrobců vyrábí výměnné moduly pro použití do vysílačů různých značek. Např. firma Jetti vyrábí systém Duplex také v provedení, které je vhodné k zástavbě do vysílačů, které nejsou vybaveny výměnným modulem.

 

Podle vysílacího kmitočtu můžeme ještě vysílače dělit na:

pracující v pásmu A 35MHz

vysílače, které jsou vybaveny VF částí pracující v pásmu A 35 MHz. Toto pásmo je určeno pouze pro létající modely! Dražší vysílače mají výměnný VF modul, takže je možné jednoduše změnit vysílané pásmo. Vysílací kmitočet (kanál) je dán použitým krystalem, určeným pro příslušné pásmo. U některých vysílačů je VF modul vybaven kmitočtovou syntézou a tak lze jednoduše změnit vysílací kmitočet v daném pásmu bez nutnosti výměny krystalů.

pracující v pásmu A a B 35MHz

vysílače, které jsou vybaveny VF částí pracující v pásmu A 35 MHz i B 35 MHz. Tato pásma jsou určena pouze pro létající modely! Výhodou pásma B je skutečnost, že v něm není taková "tlačenice". Dražší vysílače mají výměnný VF modul, takže je možné jednoduše změnit vysílané pásmo. Vysílací kmitočet (kanál) je dán použitým krystalem, určeným pro příslušné pásmo. U některých vysílačů je VF modul vybaven kmitočtovou syntézou a tak lze jednoduše změnit vysílací kmitočet v daném pásmu bez nutnosti výměny krystalů.

pracující v pásmu 40MHz

vysílače, které jsou vybaveny VF částí pracující v pásmu 40 MHz. Toto pásmo je určeno pro všechny druhy modelů (letadla, lodě, auta,...) Nevýhodou je obtížné sledování obsazených kanálů v místech, kde působí modeláři různých odborností. Další nevýhodou je, že kromě modelářů jsou v tomto pásmu povolovány i jiné aplikace (datové přenosy apod.). Dražší vysílače mají výměnný VF modul, takže je možné jednoduše změnit vysílané pásmo. Vysílací kmitočet (kanál) je dán použitým krystalem, určeným pro příslušné pásmo. U některých vysílačů je VF modul vybaven kmitočtovou syntézou a tak lze jednoduše změnit vysílací kmitočet v daném pásmu bez nutnosti výměny krystalů.

pracující v pásmu 27MHz

toto pásmo se používá hojně pro radiové ovládání hraček apod. Proto v něm pracují pouze ty nejjednodušší modelářské stanice, vesměs používané pro ovládání modelů aut a lodí.

pracující v pásmu 2,4GHz

systémy různých výrobců pro digitální přenos řízení v tomto pásmu. Hlavní výhodou je, že odpadá potřeba hlídat obsazenost kanálů. Pokud nedojde k vyčerpání dostupných kanálů v pásmu 2,4 GHz, nehrozí vzájemné rušení zapnutých vysílačů.

pracující v jiných pásmech (např. 72 MHz)

tato pásma nejsou u nás pro modelářské využití povolena, proto takovou RC soupravu radši nekupujte...

 

 

Takže jaké funkce nám zpravidla nabízí jednotlivé kategorie vysílačů?

 

Základní vysílače:

Tyto vysílače se od starých nepočítačových vysílačů liší zejména tím, že nám ušetří práci s nastavováním výchylek po montáži serv a táhel do modelu.

Reverzace serv (REVR)

pomocí této funkce nastavíme správný směr otáčení serv pro všechny kanály

Nastavení neutrálů serv (STRIM)

pomocí této funkce nastavíme správnou neutrální polohu serv tak, aby jsme např. před záletem modelu měli kormidla v požadovaných výchozích polohách.

Nastavení velikosti výchylek (ATV)

pomocí této funkce nastavíme pro oba směry výchylek jejich maximální velikost.

Výběr paměti pro uložení nastavení (SEL, MODL)

Každý vysílač, který má paměti alespoň pro 2 modely umožňuje nastavení uložit, vyvolat apod.

 

Nižší střední kategorie:

Tyto vysílače mívají oproti výše uvedeným navíc možnosti nastavení mixovacích funkcí pro běžné modely, samokřídla a případně i motýlkové uspořádání ocasních ploch.

Výběr módu rozložení prvků na vysílači (STCK)

u nás asi nejrozšířenější rozložení funkcí na vysílači je: pravý křížový ovladač - doprava doleva křidélka (u modelů bez křidélek směrovka), k sobě plyn - volnoběh, od sebe plyn - max. Levý křížový ovladač - doprava doleva směrovka, k sobě výškovka - nataženo, od sebe výškovka - potlačeno. Zejména piloti skutečných letadel ale používají jiné rozložení, více podobné řízení skutečných letadel - napravo křidélka a výškovka, nalevo plyn a směrovka. Většina vysílačů této kategorie už má několik módů rozložení prvků, protože pevně definované mixy pracují s konkrétními funkcemi a tak by při jejich přeházení nepracovaly mixy správně.

Delta mix (ELEVON)

speciální mix pro bezocasé modely. Kombinuje funkci výškovky a křidélek pro ovládání elevonů.

Mix pro motýlkové ocasní plochy (V-tail)

speciální mix pro modely s motýlkovými ocasními plochami. Kombinuje funkci výškovky a směrovky pro ovládání pohyblivých ploch "motýla" (pozor - nejedná se o mix Butterfly!!!)

Mix křidélka - směrovka (Combi mix)

mix, který současně s vychýlením křidélek vychýlí i směrovku. Umožňuje lepší průlety zatáčkou, ikdyž modelář neřídí směrovku. Mix lze zpravidla za letu zapnout a nebo vypnout přepínačem.

 

Střední kategorie:

Tyto vysílače už většinou umožňují řízení náročnějších motorových modelů a řízení větroňů a elektroletů se dvěma servy v křídle. Po doplnění možností volnými mixy lze ovládat i větroně a elektrolety se čtyřmi servy v křídle. Kromě výše uvedených funkcí bývá u těchto vysílačů navíc:

Hlídání napětí vysílačové baterie

funkce, která upozorní na nízké napětí baterie zvukovým signálem. Mez pro signalizaci lze u některých vysílačů nastavit.

Stopky

vysílače zpravidla umožňují měření: celkového provozního času vysílače, provozního času modelu,délky konkrétního letu,  mezičasů, doby provozu motoru (u elektroletů) apod. Možnosti jsou různé u různých vysílačů.

Dvojí výchylky (D/R)

u některých modelů je vhodné mít třeba pro start a přistání nastavené menší výchylky, přiměřené pro jemné řízení a pak třeba pro některé akrobatické obraty výchylky podstatně větší. Tato funkce umožní pro křidélka, výškovku a směrovku nastavit zvlášť velké a malé výchylky a tyto nastavení za letu přepínat buď jedním a nebo i několika přepínači.

Limitace krajních poloh serv (AFR)

Ikdyž u každé funkce nastavíme pomocí ATV maximální výchylky, může dojít vlivem mixovaích poměrů u jednodušších vysílačů k najetí serva na jeho mechanický doraz. Této nepříjemnosti může zabránit funkce AFR, kdy nastavíme definitivně maximální krajní polohy serv na kterých se serva zastaví i v případě, že by výsledná poloha mixovaných výchylek byla dále.

Exponenciální výchylky (EXP)

zejména u modelů, kde je potřeba pro provádění akrobatických obratů extrémních maximálních výchylek a nebo u modelů s příliš účinnou výškovkou apod. je užitečné, když účinek výchylky kniplu není lineární - poblíž neutrálu je citlivost na řízení menší, dál potom účinnost roste. Tato funkce bývá zpravidla k dispozici pro křidélka, výškovku a směrovku.

Volně programovatelné jednoduché mixy (V-mix)

U těchto vysílačů lze většinou možnosti pevně naprogramovaných mixů doplnit ještě použitím tzv. volných mixů. Volné mixy umožní přimixovat v nastaveném poměru výchylku libovolného kanálu (Master) do výchylky libovolného dalšího kanálu (Slave). Mix je možno zapínat a vypínat externím přepínačem. Trim funkce Master u většiny vysílačů této kategorie nemá vliv na funkci Slave, proto nelze pomocí volného mixu plnohodnotně nahradit mix pro použití dvou serv u výškovky.

Pevně naprogramované  mixovací programy

Vysílače mají většinou připravené programy pro motorové modely, větroně, případně vrtulníky. V nich se už jen aktivují a parametrizují jednotlivé připravené mixy. Součástí těchto programů bývají i mixy popsané níže:

Mix pro použití křidélek i jako vztlakových klapek (Flaperon)

Tento mix se používá u motorových modelů (kde jsou křidélka ovládána samostatnými servy a jsou po celém rozpětí křídla) pro snížení rychlosti při průletech a na přistání výchylkou křidélek dolů. U jednodušších vysílačů, kde není k dispozici speciální mix pro brzdy (ABRK, Butterfly,...) se tento mix také hojně používá pro aerodynamické brždění větroňů a elektroletů, přičemž se používá velká výchylka křidélek směrem nahoru. Některé vysílače disponují také obdobnou funkcí, která se nazývá Spoileron. Druhé křidélko bývá zasunuto v zásuvce kanálu 6 a nebo 7.

Diferenciace výchylek při ovládání křidélek dvěma servy (DIF)

Diferenciace výchylek křidélek je nutná zejména u větroňů a neakrobatických motoráků s nesymetrickým profilem. U nosných profilů se projeví při výchylce křidélka dolů nárůst odporu křídla mnohem více než při výchylce nahoru. Protože tento jev působí proti účinkům křidélek, je potřeba v těchto případech nastavit určitý poměr mezi výchylkou nahoru a výchylkou dolů - tzv. diferenciaci. Vysílače umožní nastavit diferenciaci buď jako součást mixu Flaperon (příp. jiného mixu, např. WING) a nebo v samostatném mixu DIF. Druhé křidélko bývá zasunuto v zásuvce kanálu 6 a nebo 7.

Mix pro aerodynamické brzdy (ABRK, LAND, Butterfly)

Jedná se o mix, který umožní brždění větroně pomocí výchylek křidélek směrem nahoru a případně i vztlakových klapek směrem dolů. Funkce může být ovládána proporcionálně pomocí kniplu plynu a nebo tahovým potenciometrem, nebo také neproporcionálně jako pouhé přestavení křidélek a klapek do přistávací konfigurace (LAND). Osobně používám u větroně proporcionální ovládání kniplem plynu, u elektroletu pak neproporcionální ovládání přepínačem. U některých vysílačů lze nastavit už v tomto mixu současnou kompenzaci změny klopivého momentu letadla výškovkou, někdy je potřeba pro tuto funkci aktivovat samostatný mix (např. mix Butterfly - elevator).

Funkce TRIM - offset neutrálu křidélek, případně vztl. klapek a výškovky

Např. u větroňů je dobré mít k dispozici možnost za letu přetrimovat neutrály křidélek, vztlakových klapek a výškovky např. pro rychlý let, pomalý let, start na navijáku apod. Tato funkce bývá ovládána třípolohovým přepínačem. Někdy se těmto nastavením říká "letové fáze" (pozor - neplést si s "letovými režimy", popsanými níže)

Ostatní pevně nadefinované mixy

Do této kategorie spadají ostatní mixy, jako např. mix vztlakové klapky - výškovka, výškovka - vztlakové klapky, apod. Pokud tyto mixy u Vašeho vysílače chybí, není je většinou problém nahradit volným mixem.

 

Vyšší střední kategorie:

Tyto vysílače mívají oproti výše popsaným některé další speciální funkce:

Nastavení FailSafe v módu PCM

U vysílačů s možností PCM přenosu lze nastavit tzvn. funkci FailSafe. Jedná se o předdefinování výchylek serv pro případ rušení a nebo ztráty spojení. Toto nastavení je pak exportováno z vysílače do PCM přijímače. Nastavení je možné dvojím způsobem - buď funkci nepoužijeme a pak přijímač ponechává v případě ztráty spojení serva v poslední platné poloze a nebo nastavíme  takové výchylky, které zajistí co možná nejmenší poškození modelu a sníží riziko ulétnutí. U show pilotů, kteří často vystupují na veřejnosti se naopak doporučuje nastavit výchylky pro plochou vývrtku, čímž je minimalizováno nebezpečí, že neřízený model napáchá nějaké škody.

Vypnutí motoru

Jedná se o funkci, která umožní zhasnutí motoru bez přestavování trimu plynu. Funkce je ovládána externím přepínačem. Pro funkci plynu je u vysílačů této kategorie zpravidla ještě možné nastavit asymetrický trim, příp. další funkce

Pevně naprogramované  mixovací programy

Vysílače mají většinou připravené programy pro motorové modely, větroně, případně vrtulníky. V nich se už jen aktivují a parametrizují jednotlivé připravené mixy. Součástí těchto programů bývají i mixy popsané níže:

Mix pro ovládání křidélek a vztlakových klapek buď dvěma a nebo čtyřmi servy (WING)

Jedná se o specializovaný mix (a nebo několik samostatných mixů), který v sobě zahrnuje funkci diferenciace výchylek křidélek, mix pro použití vztlakových klapek jako křidélek (rovněž s diferenciací) a případně i mix pro použití křidélek jako vztlakových klapek.

Volně programovatelné jednoduché mixy (V-mix)

U těchto vysílačů je většinou možné jednoduché mixy pokročile nastavovat. Např. je možné u mixu nastavit změnu neutrálu funkce Master (např. lze posunout neutrál funkce Master ovládané tahovým potenciometrem na krajní polohu potenciometru - Offset, dále je možné zvolit možnost, při které trim funkce Master je v činnosti i pro funkci Slave. Dále je u některých vysílačů možné nastavit nelineární závislost mixování, např. podle pětibodové křivky. V případě, že potřebujeme např. pravou i levou výchylku směrovky namixovat na stejnou stranu výchylky výškovky (např. na "potlačeno"), uvítáme možnost nastavit závislost mixování dle tzv. "V" křivky. Tuto funkci použijeme v případě, že nám např. akrobat v obou nožových letech vždy zatáčí jakoby za nataženou výškovkou.

Volně programovatelné křížové mixy (X-mix)

Jedná se o speciální mix, kdy každá ze dvou mixovaných funkcí je ovlivňována tou druhou. Příkladem X- mixu je např. Delta mix - serva elevonů jsou zasunuta v zásuvkách křidélek a výškovky a pohyb elevonů je vždy součtem pohybu výškovky a křidélek.

Mix pro použití dvou serv pro výškovku

Jedná se o speciální mix, kdy každá polovina výškovky je ovládána samostatným servem. Výškovku je možno jako celek trimovat. Speciálním případem je mix AILVATOR, který umožní do serv výškovky namixovat ještě příslušné výchylky křidélek, čímž se zvýší obratnost modelu kolem podélné osy.

Letové režimy

Letové režimy si můžeme představit následovně. Máme velmi dobře vybavený počítačový vysílač a tak si nastavíme např. pro start větroně na motorovém navijáku neutrály serv křidélek a vztlakových klapek tak, aby profil křídla byl mírně zakřivený. Protože máme zakřivený profil, můžeme nastavit větší diferenciaci výchylek křidélek. Aby model byl obratný, aktivujeme mix křidélka - vztlakové klapky a nastavíme i zde potřebnou diferenciaci. Abychom nemuseli řídit směr vleku levou rukou (směrovka), aktivujeme si mix křidélka - směrovka s větším mixovacím poměrem. Abychom neměli obavy z nechtěného zapnutí jiných mixů a funkcí, natvrdo je deaktivujeme. Stejně tak si nastavíme ideální konfiguraci pro výstřel, termický let, rychlý let a nakonec přistání. Ve všech případech aktivujeme vždy jen ty mixy a funkce, které skutečně potřebujeme. Ideálně nastavíme diferenciace výchylek a neutrály serv apod. Celé kouzlo je v tom, že vysílač s letovými režimy nám dovolí takto ideálně nakonfigurované režimy přepínat mezi sebou pouhým přepnutím např. jednoho třípolohového přepínače v kniplu. Protože v každém režimu máme pozapínané a povypínané funkce tak jak je to ideální právě pro ten daný režim, nemusíme ovládat "les" přepínačů a bát se, že si nechtěně třeba v soutěžní úloze F3B "rychlost" vytáhneme Butterfly. Jedná se tedy o jakési přepínání pamětí s kompletně nadefinovanými "modely", optimalizovanými pro určitý letový režim. Letové režimy se používají např. i u motorových modelů, kdy se používá jiné nastavení pro "hladkou" akrobacii a pro 3D létání a u dalších aplikací.

 

"Extra" kategorie:

Jedná se o vysílače využitelné pro špičkové soutěžní létání. Většinou umí rozhodující část výše popsaných funkcí. O kvalitě vysílačů vypovídají spíše počty jednotlivých mixů, letových režimů apod. Tyto vysílače mají většinou úplně volné možnosti přiřazení ovladačů, přepínačů a potenciometrů. I přes snahu výrobců, aby jejich vysílače byly použitelné pro všechny soutěžní kategorie je zřejmé, že v drobných niancích se pro špičkové soutěžní létání s větroni používají na světových soutěžích většinou vysílače GRAUPNER, následované vysílači MULTIPLEX MC4000 a vysílači Futaba. Naopak třeba na  světových soutěžích akrobatů jsou více zastoupeny vysílače Futaba.

Vysílače této kategorie oproti předchozím navíc umí i různé časové funkce pro přechody mezi výchylkami serv, zpoždění dráhy serva, aktivovat mixy nebo další funkce v určitých polohách kniplů, je zde možno nastavit necitlivá pásma  a další zdánlivé drobnosti, které využívají špičkoví piloti při ladění svých modelů. Mezi těmito vysílači se vyskytují i typy, které mají zásadně odlišné programování. Například nejvyšší řady MULTIPLEX používají velké množství volných mixů, kdy je možné nastavit pro jednu funkci Master i několik funkcí Slave. Úplnou novinkou je způsob programování nejnovějších vysílačů FUTABA, kde pro gramování probíhá v prostředí Windows CE.