FEDERAÇÃO PORTUGUESA DE AEROMODELISMO
CURSO DE TÉCNICOS DE NÍVEL 1
Noções básicas de Rádio Controlo e Programação de Emissores
Diagrama sumário de um sistema de Rádio Controlo
Emissor
Recetor
Servos
Transmissões de comando (ailerons, profundidade, direção, etc.)
Motor
Telemetria
Piloto
Emissor
Telemetria
Monitorização de vários parâmetros de voo (al1tude, voltagem, velocidade, etc.)
Possibilidade de controlo e manipulação dos equipamentos de telemetria em tempo real, a par1r do emissor.
Modelo
Equipamento que permite ao piloto enviar (emi1r) um conjunto de ordens para o recetor instalado a bordo do modelo. Os emissores podem emi1r em várias frequências de acordo com o estabelecido na legislação de cada pais. Há a necessidade de exis1r uma sintonia para a mesma frequênca entre o emissor e o recetor para que estes possam comunicar. Em Portugal está autorizada a banda dos 35MHz e mais recentemente também os 2,4GHz para a prá1ca do aeromodelismo. Na banda de 35MHz, emissor e recetor têm um cristal amovível que permite trabalharem com a mesma frequência e em 2,GHz efetua-‐se um procedimento de emparelhamento incial destes dois equipamentos para que se reconheçam reciprocamente. Há uma grande variedade de emissores com preços igualmente muito diversiﬁcados, divididos basicamente em duas 1pologias: emissores não programáveis e emissores programáveis. Sendo os primeiros muito simples, económicos e sem diferenças signiﬁca1vas na oferta dos vários fabricantes, a diferenciação para os segundos faz-‐se entre outros, pelo nº de canais de controlo que admitem, pelas possibilidades e soﬁs1cação da programação possíveis (memórias de modelos, conﬁgurações de voo, misturas entre canais, regulações de movimento dos servos, cronómetros, alarmes, entre outros), pela qualidade do hardware, etc. Estes equipamentos têm-‐se tornado cada vez mais acessíveis, sendo hoje possível adquirir um emissor programável por um valor pouco signiﬁca1vo, apesar da sua aquisição não cons1tuir uma condição para a prá1ca do aeromodelismo. Um emissor pode controlar um nº muito diferenciado de funções ou canais, sendo este também um elemento diferenciador habitual da complexidade e preço destes equipamentos.
Os equipamentos de rádio mais avançados, permitem hoje a inclusão de tecnologia telemétrica o que se traduz na possibilidade de monitorização em tempo real um conjunto diversiﬁcado de parâmetros a par1r do modelo. A tecnologia GPS é também já uma realidade cada vez mais presente nos equipamentos de rádio, permi1ndo a visualização posterior do voo efetuado, o retorno do modelo a um ponto predeﬁnido ou o percorrer um circuíto deﬁnido por um conjunto de marcadores georeferenciais. Tudo isto é potenciado pelo desenvolvimento exponencial da micro eletrónica e da tecnologia informá1ca.
Num emissor, as ordens de comando efetuam-‐se habitualmente através de s1cks ou manches (dois), interrrutores e potenciometros. A disposição dos comandos nos manches de um emissor pode ter várias conﬁgurações, designadas por modos. Há 4 modos habituais, sendo mais frequentemente u1lizados os modos I e II.
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Emissor
Recetor
Modo I
1 -‐ Ailerons
Modo II
1 -‐ Ailerons
2 -‐ Profundidade
2 -‐ Acelerador
3 -‐ Acelerador
3 -‐ Profundidade
4 -‐ Direção
4 -‐ Direção
O recetor é um equipamento que funciona como um interface num sistema de radiocontrolo. Recebe e iden1ﬁca as ordens enviadas pelo emissor e comunica-‐as aos servocomandos dos canais correspondentes para que estes transmitam o movimento às superbcies de controlo a que estão associados.
Tal como no caso dos emissores, para além do 1po de frequência que u1lizam, estes equipamentos podem diferir no nº de canais de controlo que permitem, na programação que dispoem, etc. Atualmente muito destes equipamentos incluem também sistemas de telemetria para comunicação de vários dados com o emissor, bem como estabilizadores de voo para um ou vários eixos do modelo.
Dada a importância e fragilidade destes equipamentos, é recomendável serem colocados a bordo do modelo de uma forma que evite vibrações e proporcione amortecimento em caso de eventuais choques. (envolvidos em material esponjoso ou ﬁxados com velcro por ex.)
1 -‐ Recetor FM ( 35MHz)
(Graupner)
(com cristal/ antena comprida)
Servocomandos
2 -‐ Recetor em 2,4GHz (Futaba)
(sem cristal/ 2 antenas curtas / com telemetria e sistema SBus)
2 -‐ Nano recetor em 2,4GHz (Spektrum)
(sem cristal/ antena curta/ 2g)
Os servocomandos (comumente designados por servos), são equipamentos que executam movimentos (rota1vos ou lineares) segundo as ordens provenientes de um canal do recetor. O movimento dos braços dos servos está associado a uma transmissão de comando que o comunica a uma superbcie de controlo (aileron, leme de profundidade, ﬂap, leme de direção, etc.). FEDERAÇÃO PORTUGUESA DE AEROMODELISMO - VITOR GANDARELA
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Servocomandos
Principais elementos Torque (mais ou menos fortes), medido em Kg
diferenciadores dos Velocidade de movimento
servocomandos
Tipo de engrenagens desmul1plicadoras (nylon, metal, etc.)
Tipo de motor (escovas convencional, coreless, brushless, etc.)
Precisão, deﬁnição do movimento, rigor de centragem, etc.
Servo standard e acessórios de montagem Movimento reduzido
Grande movimento
Pouco esforço do servo
Maior esforço do servo
Transmissões Fazem a transmissão do movimento do servo a uma superﬁcie de comando (ailerons, profundidade, de comando
direção, etc.). É importante que que não se deformem na transmissão do movimento pois tal provocaria uma redução do movimento da superﬁcie de comando (lemes) resultando num controlo do modelo irregular e pouco seguro.
1 -‐ Transmissão rígida direta
2 -‐ Transmissão ﬂexível dentro de baínha plás1ca
3 -‐ Transmissão por cabos
4 -‐ Transmissão rígida com reenvio
Horns e Estão acoplados às superﬁcies de comando (lemes) e aos braços dos servocomandos e servem para a Linkagens
ﬁxação e acoplamento das transmissões de comando.
Há uma grande diversidade destes Kwick -‐ links
elementos de acoplamento e ligação.
Ball -‐ links Control -‐ horns
Acopladores roscados para tubos e varas
Acopladores roscados para transmissões por cabos
Acopladores reguláveis para tansmissões de comando ríigidas, etc.
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Noções básicas É hoje muito alargada a oferta comercial de equipamentos de rádio controlo de uma panóplia igualmente de programação muito diversiﬁcada de fabricantes. Apesar de se con1nuarem a fabricar equipamentos analógicos com as de emissores
funções mínimas necessárias para o controlo de aeromodelos, os emissores programáveis tornaram-‐se um equipamento pra1camente standard dadas as vantagens dos mesmos para o controlo dos aeromodelos (grande leque de possibilidades de programação), sendo o seu preço cada vez mais acessível, produto da evolução da eletrónica e da produção em série de micro circuitos eletrónicos.
Apesar da diferente nomenclatura adotada por cada fabricante para a designação das funções programá1cas dos seus emissores bem como para a organização dos menus propostos em que agrupam os vários níveis dessa programação, veriﬁcam-‐se muitos elementos comuns na estruturação programá1va das várias marcas presentes no mercado pois, apesar da u1lização de nomenclaturas diferentes, remetem para o mesmo mesmo principio ou procedimento programá1co. Da mesma forma, a sua organização estrutura-‐se habitualmente segundo uma progressão que parte de elementos de caráter geral para elementos cada vez mais especíﬁcos,rela1vos à 1pologia de aeromodelo em causa.
Assim, podemos considerar caracterís1ca uma organização programá1ca cons1tuída pelos seguintes níveis:
1 -‐ Deﬁnições base do emissor
2 -‐ Programação de elementos comuns aos vários Qpos de modelos
3 -‐ Programação de elementos relaQvos à Qpologia do modelo selecionado
1 – Deﬁnições base do emissor
1.1 -‐ Deﬁnição do modo de disposição das funções dos manches de controlo (Modos I, II, II ou IV)
1.2 -‐ Regulação da altura e tensão dos s1cks de controlo
1.3 -‐ Seleção do 1po de emissão e recetor u1lizados
1.4 -‐ Deﬁnição da amplitude de movimento dos Trimmers (Trimmers são pequenos cursores colocados paralelamente aos manches que executam micro movimentos para ajustes ﬁnos do neutro da função a que estão associados)
1.5 -‐ Teste de alcance (redução da potência de emissão para veriﬁcação da qualidade da captação do sinal rececionado no modelo)
1.6 -‐ Regulação da luminosidade do visor, inscrição do nome do u1lizador, etc.
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Noções básicas 2 -‐ Programação de elementos comuns aos vários Qpos de modelos
de programação de emissores
2.1 – Seleção de uma memória para operar o modelo pretendido (Memo n.º, Model select, etc.)
Uma memória é um espaço onde ﬁca registado no emissor toda a informação rela1va a um determinado modelo.
Para além do n.º de memórias possíveis de um dado emissor, existe também para muitos deles memórias suplementares que se podem adquirir ( Cam Pack, Memory ﬂash cards, etc.)
Muitos emissores dispõem da possibilidade de transferência de memórias de programação de modelos e outros dados para o computador.
Sempre que se seleciona uma memória para a programação de um dado modelo, é aconselhável efectuar uma limpeza de toda a programação anterior eventualmente aí existente (Reset).
2.2 – Atribuição de um nome ao modelo (Model name)
2.3 – Deﬁnição genérica do 1po de modelo: Avião, planador, helicóptero, delta, etc. (Model type)
A deﬁnição deste parâmetro determina habitualmente o 1po de programação disponível nos vários menus do emissor.
É habitual, depois de escolhido o 1po de modelo, deﬁnir o n.º de servos presentes na asa (Wing type) ou o 1po de prato cíclico no caso de um helicóptero (Swash type).
2.4 – Tipo de cauda (Standard, em V ou delta)
Numa cauda em V existem 2 servos que operam em simultâneo (mesmo movimento ou movimentos opostos) para realizar movimentos do leme de profundidade e do leme de direcção respe1vamente. Numa Delta existem também 2 servos que operam em simultâneo (mesmo movimento ou movimentos opostos) para realizar movimentos do leme de profundidade e rotação longitudinal (efeito de ailerons) respe1vamente.
2.5 -‐ Sen1do do movimento dos servocomandos associados aos movimentos dos vários lemes (Reverse, Servo Reverse)
2.6 -‐ Conﬁguração da a1tude que o modelo deve tomar em caso da ocorrência de algum problema de comunicação rádio, procurando assim minimizar os danos resultantes de uma situação deste 1po.(Fail Safe). 2.7 -‐ Limite máximo do movimento dos servos de forma a que as transmissões de comando não forcem as superbcies de controlo além do que é mecanicamente possível (End point, Servo limit, etc.)
3 -‐ Programação de elementos relaQvos à Qpologia de modelo selecionado 3.1 -‐ Ajuste do posicionamento do neutro das várias superbcies de controlo (Sub trim, Center, etc.)
3.2 -‐ Ajuste do âmbito do movimento dos servocomandos para cada função: ailerons, profundidade, direcção, etc. (AFR – Adjust func1on rate, Travel adjust, etc.)
3.3 -‐ Possibilidade da programação de diferentes amplitudes de movimento para uma determinada função, a1vada por interruptores, de forma a possibilitar diferentes 1pos de voo com o mesmo modelo. (Dual Rate)
3.4 -‐ Ajuste da variação do movimento de uma determinada função (Exponencial) O objec1vo da u1lização de exponencial é tornar mais linear o movimento circular de um servocomando ou fazer com que um determinado comando tenha uma resposta de acordo com uma curva de exponencial programada.
3.5 -‐ Ajuste da curva de gás para uma maior linearidade deste comando (Throtle curve)
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Noções básicas 3.6 -‐ Programação de vários 1pos de cronómetros para contagem de tempos de voo, tempos de u1lização de programação do motor, etc.… de emissores
3.7 -‐ U1lização de condições de voo (Condi1on Select)
As condições de voo são diferentes conﬁgurações de programação do modelo acedidas através de interruptores. As várias conﬁgurações de voo permitem uma melhor adequação do modelo para o cumprimento de voos com diferentes exigências performa1vas.
3.8 -‐ U1lização de misturas Mistura (Mix) – Entende-‐se por mistura a movimentação de um dado canal ou função em consequência da acção de outro. Numa mistura é habitual a designação de “Master” e “Slave” para os controlos envolvidos. O accionamento de um controlo no emissor (master), tem consequências na movimentação de um outro (slave).
As misturas habituais rela1vas à 1pologia de modelo selecionadas constam por defeito nos vários menus do emissor, havendo ainda a possibilidade de efectuar algumas misturas de caráter livre em que são designados pelo u1lizador os controlos envolvidos (master e slave) bem como as respe1vas amplitudes de movimento, ponto de início da ação da mistura (Oﬀset), Delay de entrada e/ou saída, etc. As misturas podem estar sempre a1vas ou acedidas pela ação de interrutores, podendo ainda ajustarem-‐se em voo as amplitudes de movimento envolvidas através de Trimmers da mistura.
Motomodelo Aileron diferencial (misturas Movimento assimétrico de cada aileron para correcção de desvios da movimentação do caracterís1cas) modelo rela1vamente ao seu eixo ver1cal (guinada inversa). Habitualmente um aileron executa um movimento para cima superior ao seu movimento para baixo.
Flaperons
Programação que possibilita que os ailerons executem funções análogas aos ﬂaps, movimentando-‐se simultâneamente com o mesmo movimento Aileron > Ruder
Mistura em que acontece um movimento do leme de direcção sempre que se movimentam os ailerons
Elevator > Flap
Associação do comando de profundidade ao movimento dos ﬂaps para uma rotação transversal mais energica
Flap > Elevator Compensação na trimagem do modelo quando accionados os ﬂaps FEDERAÇÃO PORTUGUESA DE AEROMODELISMO - VITOR GANDARELA
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Planador Todas as misturas referidas anteriormente para os motomodelos são também aplicáveis (misturas aos planadores
de caracterís1cas) (Aileron diferencial/ Flaperons/ Aileron > Ruder/ Elevator > Flap/ Flap > Elevator)
programação de emissores
Noções básicas Aileron > Flap
Mistura que possibilita a ação conjunta dos ailerons com os ﬂaps para uma rotação longitudinal mais energica
Airbrake > Elevator
Mistura u1lizada para a correção da mudança de a1tude do modelo quando acionada uma ação de travagem por airbrakes ou spoilers
Buverﬂy mix ou Crow mix
Actuação conjunta de vários comandos para travagem acentuada do modelo na manobra de aterragem Ailerons – Subidos a cerca de 30º
Flaps – Descidos o máximo possível (45 -‐ 90º)
Elevador – Compensando a a1tude cabrada do modelo resultante desta mistura
Helicóptero Swashplate type
(programação Selecção do 1po de swashplate para ação conjunta dos vários servos que o integram e misturas caracterís1cas) Pitch curve
Função que permite ajustar a variação de passo do rotor principal ao longo do ambito de movimento do s1ck de aceleração para cada condição de voo
Throtle curve
Função que permite ajustar a variação de aceleração do motor (potência) ao longo do ambito de movimento do s1ck de aceleração para cada condição de voo
Gyro sensi1vity
Ajuste da sensibilidade do giroscópio
Throvle Hold
Função que permite o retorno imediato ao ralen1 do motor para a realização da manobra de auto rotação
Uma par1cularidade interessante de pra1camente todos os emissores atuais é oferecerem a possibildade de se interligarem duas unidades da mesma marca através de um cabo. Esta situação, designada por sistema de duplo comando, permite que um monitor transﬁra ou corte (total ou parcialmente) o controlo do modelo a par1r do seu emissor, situação que é efetuada através do acionamento de um interrutor no emissor do monitor.
Considerações ﬁnais
Apesar das enormes possibilidades que advêm da u1lização dos emissores programáveis, não é de todo recomendável centrar as questões rela1vas ao controlo e qualidade de voo dos modelos na elaborada programação de rádio. Só a experiência resultante de uma prá1ca regular, atenta, obje1va e pragmá1ca permite um controlo mais eﬁcaz e seguro dos aeromodelos, traduzível numa prá1ca despor1va mais segura e gra1ﬁcante.
Igualmente não menos negligenciável para o aproveitamento das possibilidades programá1cas dos soﬁs1cados equipamentos de rádio atuais e para um maior rigor de controlo dos modelos, é a devida instalação dos elementos de hardware mecânico e elétrico (transmissões de comando, linkagens, conexões, interruptores, etc.) presentes nos modelos, não apresentando folgas, permi1ndo movimentos sem esforço e com amplitudes adequadas, etc.
O contacto frequente e a1vo com este 1po de equipamentos permite um maior conhecimento das suas possibilidades de programação, maior rapidez de operação e uma melhor adequação às exigências especíﬁcas rela1vas ao voo de cada aeromodelo.
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