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什么是航模遥控器?它为什么这么贵?

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发表于 2022-11-24 20:25:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
经常有模友在后台回复“遥控器”关键词。关于遥控器,公众号里面介绍的文章确实不多,今天就给大家整理下关于遥控器的内容,主要是帮助准备入门的准模友正确认识和选择遥控器。

图1  JR XG8 遥控器

遥控器是航模飞手和飞机建立控制关系的主要工具,它占据着众多模友在入门阶段不多的预算中的主要部分。有人说,遥控器入门的时候就要一步到位,杂七杂八的控到最后要换的时候很鸡肋,贱卖不舍得留着也无用,也有人说入门的时候买个能用的遥控器就行了,你能不能一直玩下去还不知道呢,如果玩两天就不玩了,扔了也不可惜云云。两种说法好像都有道理,那么我们到底该入门就买好的还是够用就行了呢?

图2 天地飞9 遥控器

什么是航模遥控器?它为什么这么贵?w2.jpg

这就需要我们对遥控器有一个深入的认识。

遥控器,顾名思义当然就是远程的控制器了,航模遥控器的功能也是如此,但是它又与我们常见的电视空调和玩具车等的简单遥控器又不一样。

怎么不一样呢?

比如下图3 中我们常见的电视遥控器,我想要调到1号频道,只需要按1 号键电视就马上跳到1号频道,按2 就跳到2频道,每次只能调一个频道,也就是输入是单一的,输出也是单一的。

图3 电视遥控器

什么是航模遥控器?它为什么这么贵?w3.jpg

再如玩具车等的遥控器,我们想要车前进,就按前进键,后退就按后退键,但是我想让它前进速度更快些就实现不了,按了前进键,小车只能恒速前进,这是输入不能连续变化,输出也不能连续变化的情况。但是玩具小车有两个控制维度,我们又称为两个通道,比如我可以在小车前进的过程中转弯,那么前进后退就是一个通道,转弯就是另一个通道,这种双通道的控制又跟电视的遥控器一次只能输入和输出一个信号的单通道控制不同。

图 4  玩具车2通道遥控器

什么是航模遥控器?它为什么这么贵?w4.jpg

那么航模遥控器跟它们的不同之处就在于多通道控制的同时输入和输出也都是比例并且连续变化的。

怎么理解呢?

举个例子,人们在驾驶汽车行驶过程中,油门踩的多,行车速度就快,踩的少,行车速度就慢,这就是油门踩的多少这一输入量和行车的速度这一输出量的一 一对应(比例变化)的而且是连续变化的关系。在转弯的过程中减油门,这是双通道控制。

那么比双通道更多的多通道控制和控制输出量的连续变化对于与航模运动来说意义何在呢?

意义在于它除了是完成精准的飞行所必须的要求以外,还是这类模型运动的主要操控乐趣来源,想想看拿着遥控器对着电视换台玩儿会有什么乐趣?

图5 乐迪9通遥控器

什么是航模遥控器?它为什么这么贵?w5.jpg

我们要清楚为什么航模的操控需要多通道和连续的控制量变化就不的不说说航模飞机是怎么控制的,其实在以前的一篇文章《不知道怎么玩航模?来看这里》也说过,今天以四通道的固定翼为例,简单说明下。

固定翼飞机的控制分为俯仰控制,滚转控制,偏航控制和油门控制四个通道。俯仰运动是飞机抬头和低头的姿态调整运动,主要由飞机的升降舵运动来实现,如下图6所示,尾部的深色的运动片就是升降舵。

图6 俯仰控制
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飞机在飞行过程中,升降舵往上偏,飞机抬头,升降舵往下偏,飞机低头,这是俯仰运动,主要是飞机用来爬升高度和俯冲加速的动作。

滚转运动是飞机转弯的主要方式,通过副翼来实现,如下图7所示,机翼两侧后部深色的运动片就是飞机的副翼,副翼左边往上偏,右边往下偏,飞机就往左滚转,反之向右滚转。飞机滚转主要是用来在空中转弯,飞机往左滚转就左转弯,右滚转就右转弯。

图7 滚转运动

什么是航模遥控器?它为什么这么贵?w7.jpg

有了俯仰控制和滚转控制,再加上油门的控制其实已经可以实现飞机的基本控制了,但是在民用航空器中,固定翼还都是有方向舵的,它的主要作用是辅助实现精准的转弯和航向控制,同时垂直安定面还有辅助机身稳定以及增加偏航阻尼等等其它作用。

图8 偏航运动

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在航模运动中,固定翼的方向舵所起的作用在3D花式飞行中是不可替代的,它是做各种失速和滚转类运动时的重要的姿态和运动控制通道。在一般飞行中方向舵(图8中尾部深色运动片)往左偏,飞机左偏航,右偏右偏航。

固定翼飞机有了俯仰,滚转和偏航运动来调整飞行的姿态航向等,加上飞机的油门控制来控制速度就可以实现常规固定翼航模飞机的精准操纵了。

图9 乐迪四通遥控器

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那么在这个过程中,我们看到,对于飞行操控的要求,我们需要至少四个通道的动作控制,分别是油门、副翼、升降舵和方向舵通道,这也是我们在网上能够搜索到的最基本的四通道遥控器了。

图10 天地飞四通遥控器

什么是航模遥控器?它为什么这么贵?w10.jpg

我们前面说航模遥控器与其它简单遥控器的区别在于多通道控制和连续比例输入输出的特点,那么由于有四个通道的基本控制,当然就是多通道控制了,那么对于输入和输出需要连续同时一 一对应(即比例控制)的要求又是为什么呢?

图11 电调控制电机

什么是航模遥控器?它为什么这么贵?w11.jpg

这主要是为了实现精准的控制而要求的,飞机的飞行是一种动态的平衡,细微的舵面动作都会对飞行姿态产生影响,因此必须通过精细的动作控制,才能实现精准的飞行动作。这是航模运动与其它简单类玩具的本质区别,也是令模友着迷的操控自由的体验。

那么如何实现精细动作控制呢?简单通用的解决方法就是伺服舵机了。

图12辉盛9g伺服舵机

什么是航模遥控器?它为什么这么贵?w12.jpg

对于各个舵面的控制直接使用舵机驱动就行了,对于电动航模的油门通道来说,有专门的电调来接收信号控制动力电机的转速,电调的接口与舵机的接口一样,而在油动的航模中,发动机的油门控制也是通过伺服舵机来实现的。那么这样一来,飞机的控制接口就有了统一的标准,即3线舵机接口标准。

图13 银燕9g伺服舵机

什么是航模遥控器?它为什么这么贵?w13.jpg

所谓3线舵机,是指舵机的控制线由3跟线组成,分别是电源正,地线和信号线。

在遥控器端跟飞机连接的就是标准3线接口的接收机。如下图14所示。

图14  MC 6通道接收机
什么是航模遥控器?它为什么这么贵?w14.jpg

图中接收机右侧的纵列的1,2, 3,4,5,6分别对应遥控器的6个通道,通俗的约定是1通道是副翼,2通道是升降舵,3通道是油门,4通道是方向舵。有了这四个通道就可以完成固定翼的控制了。

这是在飞机上的接收端,发射端就是我们常规理解的遥控器了,我们也称之为发射机。

图15 睿思凯16通道遥控器

什么是航模遥控器?它为什么这么贵?w15.jpg

图中最基本的控制通道就是位于遥控中部的两个摇杆,两边的摇杆都可以往前后左右四个方向摇动,图中是左手油门的遥控器,就是左手摇杆上下运动是控制油门的大小,摇杆在最低位油门为零,最高位油门最大。左手摇杆左右运动控制方向舵,右手摇杆左右运动控制副翼,上下运动控制升降舵。

图16 福斯9通遥控器

那么到这里我们对于航模遥控器就有了一个基本的认识,但是我们从上文中列举的航模遥控器图中也可以感觉,各个遥控器的差别很大,除了外观和价格的区别以外,有的是四通道,有的九通道,有的十六通道。

其实没有列举出来的还有六通道,七通道,八通道,十二通道等等遥控器,他们基本的功能跟四通道遥控器的功能一样,都是实现航模的控制,但是它们的区别也很明显,对于准备入门的准模友来说,最明显的区别就是,价格差距好大,从几十到几千。

其实遥控器的价格差别从一般的角度来理解的话,主要体现在遥控的距离,遥控的稳定性,抗干扰性,也体现在通道数量多少,做工精细程度,外观漂亮与否等。

一般通道多的遥控器可以实现的附加功能就越多,什么附加功能呢?

比如说飞机起落架收放,拉烟控制,混控的开关,航拍的云台控制,遥控的设置,自动飞行中的各种飞行模式切换等等。

这其中大部分功能对于新手来说都是陌生的,这没太大的关系,因为航模运动的大部分乐趣在基本的四通道遥控器上就能实现,对于其它的功能我们以后会不会玩呢?需不需要提前准备好全功能的遥控器,一步到位呢?这我们又回到文章开始时提出的问题,其实这个问题也很好回答:量力而为即可。以后有更充裕的闲钱再来更新换代也不错。毕竟航模这个爱好,目的就是为了修身养性,调剂生活。

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