Flettner-Doppelrotor

Die Elektronik für das Modell des Flettner-Doppelrotor

Ein Kapitel für sich ist die Elektronik und Ansteuerung der zwei Taumelscheiben. Um sich nicht mit den unzulänglichkeiten einer Mechanischen Mischung rumzuschlagen, kommt für diese doch recht komplizierte Taumelscheibenansteuerung nur eine Elektronik, die im Hubschrauber sitzt in Frage. Sie hat auch den Vorteil wichtige Parameter schnell ändern zu können.

Folgende Funktionen sollte dabei die Elektronik untersützen.

- Aufbereiten der Signale, Pitch, Rollen, Nicken, Gieren vom Empfänger zum Ansteuerung von

- 2 Taumelscheiben entweder mit je 3 oder 4 Hochleistungsservos, d.h. 6 oder 8 Servos !

- 1 Servo für Motordrossel

- Anschluß von einem oder zwei Kreisel, für den Anfang gekaufte Seriensysteme

- Schaltkanäle für Signalhorn, Licht, Winde

- eventuell Drehzahlregler

- Ausgabe über Telemetrie von Drehzahl, Akkuspannung, Motortemperatur

- Speicherung der Daten in einem einstellbarem Zeitraster

- Auslesen der Daten mit Hilfe eines PC's

- schnelle Änderung von Parametern mit Hilfe eines PC's

Aus den Forderungen ergeben sich dann folgende Inputs für einen Microprozessor:

und folgende Outputs:

Die Zeichnung zeigt, wie ein PPM-Empfänger die Signale für die Servos zur Verfügung stellt.

Dabei sieht man, daß während eines Frames die Servos nacheinander angesteuert werden. Das bedeutet für einen Microprozessor, der die Signale ausmessen soll, das nicht für jeden Kanal ein unabhängige Timer verwendet werden muss, sondern es reicht ein einziger der dann alle 8 Kanäle ausmessen kann. Ein Flankendecoder sagt dem Timer immer, wann ein neuer Kanal übertragen wird. Wenn man weniger Kanäle ausmessen muss, bleibt auch noch Zeit während eines Frames, um die Impulse für die Ansteuerung der Servos zu erzeugen.

Bei der K-Max sollen 5 Kanäle ausgemessen werden, das bedeutet die max. Zeit ist 5*2,1ms=10,5 ms, dann bleiben für den gleichen Timer noch 12 ms übrig wo er nichts zu machen hat. Da reicht aber leider nicht um die 6 Servos anzusteuern, also müssen 2 Timer verwendet werden. Einen für die Inputs, der zweite für die Outputs, der dann sogar bis zu 10 Servos ansteuern könnte.

Diese Art der Signale ausmessen funktioniert aber nur bei der PPM-Übertragung. Bei PCM-Empfänger sind die einzelnen Kanäle praktisch unabhängig voneinander. Aber trotzdem kann man mit einem einzigen Timer alle Signale ausmessen. Ein Flankendecoder der sowohl auf steigende als auch fallende Flanke reagiert, löst ein Interrupt aus. Daraufhin wird ein freilaufender 16-Bit Zähler ausgelesen, und die Zustände aller Kanäle eingelesen. Ein Vergleich mit dem vorherigen Zustand zeigt an, welcher Kanal sich geändert hat. Der Timerwert wird dann nur noch dem richtigen Kanal zugeordnet.
Nun soweit erst mal die Theorie......