Praca dyplomowa - aparatura RC

Szanowni Państwo,

rozważany jest temat pracy dyplomowej ktorej celem byłoby zbudowanie możliwie taniej, ale za to w pełni cyfrowej i bardzo zaawansowanej funkcjonalnie aparatury do zdalnegop sterowania.

Istniejące na rynku doskonałe moduły radiowe na zakres 300-1000 MHz realizujące cyfrową transmisję w systemie FSK, są małe, tanie (ok. 10-20 zł), a dodatek taniego, bardzo energooszczędnego mikrokontrolera (po stronie nadawczej i odbiorczej) otwiera ogromne możliwości funkcjonalne. Na przykład serwa mogą byc pozbawione elektroniki ponieważ sterowanie ich położeniem może bez trudu realizować mikrokontroler. Ilość kanałów równiez wydaje się, że nie stanowi żadnego problemu, zwłaszcza korzystając ze standardowych serwomechanizmów. Bardzo łatwo można wyjść z nadajnika złączem RS-232 na komputer w celu sterowania programów symulujących.

Po co to piszę ?

  1. Aby Państwo skrytykowali i doradzili wskazując miejsca gdzie można w sieci znależć dokumentację zaawansowanych aparatur, serw itp.
  2. Aby wszyscy chętni mogli potem skorzystac z gotowego opracowania zawanasowanej a jednocześnie taniej aparatury.
  3. Może znane są takie inicjatywy i ich rezultaty. Chciałbym je poznać aby uniknąć błędów.

Wydaje się, że najważniejszym jednak parametrem będzie opóźnienie w przekazie nowego sterowania, ale o to jestem akurat spokojny. Pare lat temu cyfrowa transmisja została już zrealizowana i ten parametr był zupełnie przyzwoity.

Wszelkie uwagi będą mile widziane.

Pozdrawiam

Roman Rumian

Reply to
Roman Rumian
Loading thread data ...

Gdzie takie tanie ?

formatting link
J.

Reply to
J.F.
Reply to
Piotr "Pitlab" Laskowski

Użytkownik Roman Rumian napisał:

I ten pomysł jest "nienowy". Oczywiście można zrobić SOBIE takie coś, ale bez zakładania że się upowszechni. Są zalety tego rozwiązania ale również liczne wady, raczej liczniejsze od zalet. Więc jest to raczej "doświadczenie życiowe" niż trend w rozwoju aparatur. W ogóle trzeba zdawać sobie sprawę jak złożonym procesem jest wprowadzenie standardu technicznego. Hop-siup to samo zrobienie urządzenia, ale dogadanie się z innymi na temat założeń technicznych to wielka praca i w przypadku istnienia już gotowych standardów, chyba nierealizowalne. Przykładem niech będzie historia standardu telewizji kolorowej. Obecna sytuacja jest następująca:

- pasmo jest przydzielone

- pasmo jest podzielone na kanały

- serwa i odbiorniki mają standardowe sygnały i zazwyczaj złącza

- protokół transmisji analogowej jest ustalony

W ramach tej sytuacji nikt nie pozwolił sobie na wariacje większe niż zastąpienie transmisji analogowej cyfrową we własnym standardzie. I to tylko po to, żeby uwiązać klienta i ogolić go z dodatkowej kasy za snobizm posiadania PCM, który nie ma żadnej przewagi nad transmisją analogową.

Budowa aparatury pracującej w wolnym pasmie jest prosta, bo jak pisałeś moduły są tanie (choć wcale nie takie dobre). Ale trzeba się liczyć z możliwością zakłóceń od innych uzytkowników (piloty, telefonia GSM, telefony DECT, coraz liczniejsze gadżety typu "bezprzewodowe stacje pogodowe" itp). W przypadku modeli RC latających jest to rzecz nie do przyjęcia, bo wiąże się z zagrożeniem zdrowia /życia. Dlatego należałoby pozostać w zastrzeżonym pasmie 35MHz, chyba że chodzi o zabawki 4-kołowe.

W tym momnencie z całego projektu zostaje pulpit i koder. Zrobienie pulpitu tanim kosztem nie ma sensu, bo obudowa starego Graupnera za

100zł i tak będzie miała lepszą mechanikę. A sam koder - to moze za mało na pracę dyplomową?

Sterowanie serw w sposób inny niż standardowy też nic nie wnosi. A przecież nikt nie będzie rozbebeszał serw, żeby odbiornik robił to co w tej chwili elektronika serwa. Zresztą miejsce podziału odbiornik - orczyk serwa zostało dobrane optymalnie z uwagi na niezawodność systemu. Każdy drut więcej to dodatkowe ryzyko.

"Wszystkim" można dac do ręki wyłącznie zgodny z normami sprzęt.

To są drobne i wtórne problemy techniczne, które można rozwiązać między jedną a drugą szklanką herbaty. Podstawa to kompatybilność, legalność i bezpieczeństwo.

Moim zdaniem w tym przypadku bardziej okrągłego koła nie wyciosasz. Na zakończenie jeszcze jedno - technika cyfrowa to środek a nie cel sam w sobie. W wielu zadaniach wykorzystanie techniki cyfrowej zmniejsza koszty i poprawia niezawodność. W jeszcze większej liczbie przypadków prosty układ analogowy robi 100X lepiej i 1000X taniej to, co zaawansowane układy numeryczne. Są miejsca gdzie dla techniki cyfrowaj wcale nie ma miejsca i na odwrót. Dobrze wymyślone uządzenie to takie, które zachowuje równowagę i właściwy podział między funkcjami realizowanymi analogowo i cyfrowo.

Reply to
A.Grodecki

Dobry wieczór,

Użytkownik A.Grodecki napisał: (...)

To wszystko prawda, ale proszę zauważyć, że jest to szansa dla osób o mniej zasobnej kieszenie do zrobienia znacznie mniejszym kosztem urządzenia, które, ja mi się obecnie wydaje, może mieć pełnię funkcji ksztownego urządzenia (widziałem takie po kilka tys. zł). Oczywiście pod warunkiem udostępnienia pełnej dokumentacji wraz z kodem, oraz posłużeniem się standardowymi serwami. (Czy można coś ulepszyć w serwie ? Coś mi chodzi po głowie ... ;-) ). Powiem Panu więcej. Jestem specjalistą z dziedziny sprzętu służącego przetwarzaniu sygnałów cyfrowych i nowy temat "software radio" wydaje mi się ciekawy w zastosowaniu do łączności między nadajnikiem i modelem. Zależy to głównie od małej ceny i dobrego stosunku moc/mips platformy sprzetowej.

(...)

Tak, to bardzo rzeczowa uwaga, z tym, ze ostatni punkt pora chyba "zdestabilizować". Oczywiście, to sposowduje niekompatybilność z istniejącymi odbiornikami, ale skoro możemy mieć b. tanio dobry, własny ? Muszę zorientowac się cenie (seryjnej ?) produkcji takiego drobiazgu.

Polemizowałbym, ale nie jest to rzeczywiście aż tak istotne. Pańskie zdanie wynika zapewne z praktyki używania jednych i drugich aparatur.

Może pora spróbować otwartego standardu, który będzie tani. W czasch, kiedy skomplikowane moduły transmisji bezprzewodowej zeszły do cen poniżej $5 (wiem, wiem - masowy rynek) nie widzę powodu dla którego miałoby to nadal dużo kosztować. Może trzeba dogadać się z modelarzami innych krajów ? ("modelarze wszystkich krajów łączcie się !" ;-) )

Mają małą moc wyjściową, przy dużym budżecie, ale to przecież łatwo poprawić. Zrobimy takie eksperymenty.

Za tą uwagę szczególnie dziękuję. Zobaczymy czy da się w w tym paśmie tanio pozostać.

Za mało, dlatego chcemy popracować nad sensownym softem i wielostronnie zoptymalizować: koszty, starty mocy, niezawodność itp. Zastanawiamy się nad wykorzystaniem albo starych obudów, albo elementów z tanich zestawów.

Zgoda, ale dlaczego właściwie producenci tych topowych aparatur nie integrują elektroniki serw w odbiorniku ? ja rozumiem, że koszt tej elektroniki jest bliski zera, do tego mamy jednolity standard z prostymi aparaturami, ciężar w dużym modeliu nie gra roli, ale niezawodność mogłaby być większa. Czy próbowano używać silników krokowych w serwach, tak, aby weliminować element sprzężenia zwrotnego (położenie) ?

(...)

Wszystkim, którzy chcą mieć sporo tańszy sprzęt korzystający jedynie ze standardowych serw, za cenę łatwego montażu dobrze opisanego zestawu. A może jakś manufaktura elektroniczna w Polsce zajęłaby sie tym ? Widział Pan elektronikę w chińskich zabawkach ?

(...)

Bardzo dobrze zdaję sobie z tego sprawę. :-)

W dzisiejszych czasach to trochę przsadzona opinia. Zdecydowanej większości wspólczesnych bezprzewodowych zastosowań nie byłoby bez tanich i bardzo skutecznych rozwiązań cyfrowych. W wersjach analogowych są one po prostu niemożliwe techniczne (z conajmniej dwu powodów).

No, właśnie. Wróciłem do tematu RC po 25 latach, i jestem zaskoczony tym, jak w sumie niewiele się zmieniło ! Cały tor: od manipulatora w nadajniku (impulsowego) do serwa może być zrealizowany cyfrowo, a nie jest. Dlaczego ? Niszowy segment rynku ? Cenowy konserwatyzm starych, sprawdzonych rozwiązań ?

Raz jeszcze bardzo dziekuję i pozdrawiam

Roman Rumian

Reply to
Roman Rumian

Witam,

Użytkownik Piotr "Pitlab" Laskowski napisał:

(...) Chipcon, kupiony w jakimś elektronicznym sklepie w Krakowie.

Za wczesnie na moje w tej sprawie wypowiedzi, ale cos powinno sie dac ulepszyc. :-) Przede wszystkim chodzi jednak o cene, przy akceptowalnej jakosci.

(...)

Chodzi o wykorzystanie JUZ istniejacego w odbiorniku JEDNEGO kontrolera, który się "byczy" dla WSZYSTKICH serw.

Nie, ale zastanawiam się, dlaczego nikt nie produkuje prostych, tanich serw bez elektroniki. Byc moze chodzi o rozpraszanie ciepła przez stopnie sterujące silniczkiem lub inne powody podane w innej odpowiedzi.

(...)

Dlaczego ? Pytam z ciekawości.

(...)

(...)

Dziękuję !

Roman Rumian

Reply to
Roman Rumian
Reply to
Piotr "Pitlab" Laskowski

Użytkownik Roman Rumian napisał:

... jest to szansa dla osób o

Akurat ja uważam, że osoba która będzie zdolna zainwestować w części (ryzykując bądź co bądź) i doprowadzić budowę do końca, będzie również w stanie mniejszym wysiłkiem zarobić na dobrą aparaturę gotową.

W tym projekcie niespecalnie widzę cokolwiek wspólnego z cyfrowym przetwarzaniem sygnałów. Zwykła rzemieślnicza rzeźba w mikrokontrolerach. Jakis miesiąc pracy programisty.

... Oczywiście, to sposowduje niekompatybilność z

Przyzwoitej czułości standardowy odbiornik pasujący do wszystkiego kosztuje 90zł brutto już u dystrybutora.

To może lepiej zrobić tani odbiornik klasyczny. Jeśli o cenę chodzi, to będzie on tańszy niż na Chipconie. Po co zaraz porywac się na "nowe standardy"? Zresztą to nie jest żaden nowy standard, tylko istniejący, choc nie w modelarstwie.

Czy to ma sens?. ALbo gotowy układ albo nie gotowy układ, jeśli nie wystarcza.

... dlaczego właściwie producenci tych topowych aparatur nie

Już napisałem, bo tak jest pod każdym względem najkorzystniej. NIGDY nie wyprowadza się prostego sterowania poza napęd, jeśli nie ma ku temu wyraźnej potrzeby.

ja rozumiem, że koszt tej

skomplikowanymi też

ciężar w dużym modeliu nie gra roli, ale niezawodność

Byłaby mniejsza

Czy próbowano używać silników krokowych w serwach,

Nie słyszałem o takich rozwiązaniach w zabawkach. W końcu to ma być tanie. Poza tym zastosowanie silnika krokowego nie zwalnia z konieczności zamknięcia petli sprzężenia zwrotnego(!)

Jestem sceptykiem i w tej kwestii :)

Widziałem. Jest obliczona na 1 komplet baterii.

Akurat telefonia bezprzewodowa to nie jest przykład na przewagę techniki analogowej. Co nie zmienia faktu, że antena nie jest podłączona bezpośrednio do nogi procesora, prawda? Po tym na granicy zasięgu przez radiotelefon można nadal się porozumieć a przez komórkę słyszy sie pojedyncze głoski :)))

A co się np zmieniło w samochodach? Nadal 4 koła i silnik, kierownica, łozyska, zębatki, amortyzatory... Dobre rozwiązanie, to rozwiązanie jak najprostsze i jak najbardziej niezawodne. A "komputer"? - poboczny dodatek. Gdyby nie było mikroprocesorów, układ wtryskowy możnaby zrobić na kilku (dosłownie) tranzystorach i działałby tak samo dobrze.

Dużej rozdzielczość enkoder, porównywalny z potencjometrem byłby bardzo drogi, nadajnik / odbiornik zawsze jest analogowy (nawet jeśli w jednej kostce), a pomiędzy nimi różnie bywa.

Nie jestem maniakiem technik analogowych. Bardzo dużo korzystam z mikrokontrolerów. Obecnie na bieząco stosuję blisko 10 różnych modeli. Ale do pewnych rzeczy, a nie do wszystkiego! Obserwuję zanik wiedzy i umiejętności projektowania, budowania i stosowania układów analogowych. Ogromna wiekszość osób mających cokolwiek wsopólnego z elektroniką potrafi w zasadzie jedynie użyć mikroprocesora uważając że to szczyt wiedzy, podczas gdy jest to właśnie namiastka, wstęp do elektroniki. Oczywiscie jest to bardzo wdzięczne zajęcie i łatwo o jakieś efekty, ale nie przypominam sobie, aby zaimponowało mi coś zrealizowane na procesorze. Tu nie ma miejsca na pomysły "ścinające z nóg". Jedynie jest się albo mniej albo bardziej sprawnym "klepaczem".

P.S. Czy ta praca, to praca końcowa w technikum, czy na uczelni? Pytam serio i bez złośliwości.

Reply to
A.Grodecki
[ciach]

Zajrzyj tutaj.

formatting link
chyba najbardziej zaawansowana amatorska aparatura w sieci. Niestety po francusku. Ale sa schematy...

Reply to
PJ

Dnia 2004-07-02 00:56, Użytkownik Roman Rumian napisał:

Jak to sobie wyobrażasz: z każdego serwa wychodzą kabelki bezpośrednio od silnika, oraz wyprowadzenia z potencjometru? To jest 5 kabli zamiast 3-ch. Poza tym musiałbyś na zewnątrz (w odbiorniku) mieć tyle uniwersalnych stopni mocy do sterowania silnikiem i tyle wejść analogowych do pomiaru położenia serwa, ile masz kanałów. I to niezależnie, ile serw jest naprawdę podpiętych. Każdy stopień mocy misiałby obsłużyć _dowolny_ rodzaj silnika z jego przełożeniami, luzami itd. Jak wyobrażasz sobie taki uniwersalny nadążny algorytm regulacji, bez dokładnej znajomości dynamiki danego silnika? Adaptacyjny (skąd moce obliczeniowe???), albo - kiepski. Kiedy spalisz jakiś kanał, np. zablokowanym serwem, to masz zepsuty odbiornik (jeden stopień mocy) zamiast normalnie: spalone serwo. Tak można by jeszcze długo. Reasumując, pomysł jest techniczną bzdurą.

Przy okazji: chętnie dowiem się o tych tanich modułach RF z FSK, może zastosuję do swojej aparaturki :) - link do niej na dole

Reply to
Jakub Witkowski

Dnia 2004-07-01 22:45, Użytkownik A.Grodecki napisał:

Nie zgodzę się. Jednak transmisja cyfrowa, nawet dość prymitywna, jak w mojej aparaturce, daje przewagę nad analogową pod względem pewności działania. Po pierwsze, jest możliwość wykrywania, usuwania lub korekcji błędnych ramek, po drugie częstotliwość powtarzania ramek może być wielokrotnie wyższa niż w standardzie analogowym. Nie jest mozliwe jakiekolwiek "trzepanie" serw (co jednak niektórzy uważają za wadę...) Jeśli dodamy do tego potencjalne możliwości nowoczesnych metod modulacji, (np. różne odmiany spread spedctrum) to wychodzi z tego jednak coś znacznie lepszego niż stary standard analogowy. Różnica jak między starą analogową telefonią komórkową 450mHz a dzisiejszymi systemami GSM.

Reply to
Jakub Witkowski

Panie Jakubie,

Jakub Witkowski wrote: (...)

(...)

czy miał Pan problemy z zakłócaniem pańskiej aparatury przez inne ze strony innych urządzeń korzystających z tego pasma (433MHz) ? Pan to zdaje się uzył do modelu latajacego ?

Pozdrawiam

Roman Rumian

Reply to
Roman Rumian

Witaj

W Twoim liście datowanym 2 lipca 2004 (06:24:34) można przeczytać:

Andrzej spójrz na adres piszącego i wszystko jasne. Roman Rumian <usun snipped-for-privacy@agh.edu.pl> (University of Mining & Metallurgy)

Reply to
Teos

Chyba mnie Pan przekonał, ale zastanawiam się, czy serwa nie możnaby zrobić inaczej.

Jest tego dużo. Ostatnio przeczytałem (chyba w Elektroniku-u), że obecnie jest kilkunastu producentów takich tanich modułów. Co do ceny Chipcon'a musze zapytac dyplomantow gdzie je kupili.

Klaniam sie

Roman Rumian

Reply to
Roman Rumian

Dnia 2004-07-02 12:46, Użytkownik Roman Rumian napisał:

Jest jedno miejsce w Warszawie ("modelarskie lotnisko" Marki), gdzie zakłocenia były dość przykre (2-3s zaniki) i prawie rozwaliłem model. Podejrzewam wpływ wielkiego centrum handlowego (Ikea/Praktiker/itd) położonego nieopodal. W innych miejscach problemów raczej nie miałem. Tyle, że latam zwykle w sporej odległości od miasta. Niemniej jednak chętnie zamienił bym to pasmo na jakieś mniej uczęszczane. Zresztą, już przeczytałem dokumentację tych chipcon-ów. Ciekawe układy.

Reply to
Jakub Witkowski

(...)

Tor transmisji radiowej dla częstostliwości poniżej 100 MHz można juz zrealizowac cyfrowo (przetwornik A/D D/A z filtrem pasmowym przyłączony do anteny).

(...)

Jeśli jest problem z zakłóceniami albo zasięgiem to podniesienie mocy może pomóc.

(...)

To rozwiązanie jest rzeczywiście trudne do podważenia. (...)

Fakt.

(...)

Tak JUŻ może być, jeśli to będzie nóżka wejścia przetwornika A/C zintegrowanego w mikrokontrolerze lub raczej SoC.

Zapomina Pan o wszelkich standardach komunikacji krótkiego zasiegu: Bluetooth, Zig-Bee, wireless LAN itd.

(...)

Ja również, choć się w tym nie specjalizuję. Zgadzam się, że na poziomie układowym prawdziwa jest właśnie "analogówka". Na poziomie technologii wytwarzania "kości" jest inaczej.

(...)

Na uczelni, i jest to temat raczej z tych relaksujących dla słabszych dyplomantów.

Pozdrawiam

Roman Rumian

Reply to
Roman Rumian

Użytkownik Roman Rumian napisał:

A gdzie wzmacniacze, układy ARW? Jakim przetwornikiem da się mierzyć sygnały o amplitudzie 1uV z rozdzielczością pozwalającą na jakąkolwiek sensowną analizę numeryczną? Warszawę I można odbierać filtrami RC na wzmacniaczach operacyjnych, jednak nikt jeszcze nie przeskoczył konieczności użycia przemiany częstotliwości i selektywnych filtrów rezonansowych w sensownych radiowych układach odbiorczych. I założę się że długo jeszcze nie przeskoczy, o ile kiedykolwiek. Dlaczego tak uważam? Bo to jest najbardziej naturalna metoda, ma odpowiedniki w przyrodzie. Fizyka jest pełna zjawisk rezonansowych, cała przyroda to jeden wielki rezonans. Natomiast ADC to kiepskie i drogie rozwiązanie siłowe, podobne do ogladania filmów na komputerze z procesorem minimum 1.5GHz, co ledwie starcza (a nawet nie) na dorównanie telewizorowi na kilkuset tranzystorach (to 10.000x mniej niż w PC).

Oczywiście, ale czyni użycie układu bezsensownym.

Nie zapominam, ale w nich nie występuje problem dużej dynamiki poziomu sygnału, na poziomie 70dB

Mam nadzieję, że nie dla tych lepszych :) Wystarczy że mosty w Polsce zaczynają się walić ;)

Reply to
A.Grodecki

Zobacz CC1000/1020/1021 chipcona oraz przypomnij sobie haslo homodyna. Trudno powiedziec na ile jest to "sensowne", ale imho - bedzie przybywalo takich rozwiazan.

J.

Reply to
J.F.

Nie do konca sie zgodze. Owszem, mozesz dorobic wykrywanie blednych ramek .. i przy odpowiednim, wcale nie tak duzym, poziomie zaklocen nie przeslesz nic. A model poleci w sina dal ..

SS mozna by tez stary standard analogowy przesylac ..

Stara moze czasem szumiala .. ale pokrycie i zasieg miala lepszy niz nowa :-)

J.

Reply to
J.F.

Witam,

A.Grodecki wrote: (...)

Da sie jeśli uprzednio wzmocni sie nieco ten sygnał wzmacniaczem pasmowym o dość prostej strukturze. Jak Pan wie, każdy przetwornik wymaga filtru antyaliasingowego, a ten wzmacniacz i filtr tworzą w tym wypadku jedno. Niewielu tez wie, ze ten filtr niekoniecznie musi byc dolnoprzepustowy. Można próbkowac z częstościa np. 2 MHz sygnał o paśmie poniżej 1 MHz nałożony na nośną kilkudziesięciu MHz. A potem ... no, coz. Czy musze tlumaczyc roznice miedzy mozliwosciami i zaletami przetwarzania sygnału w formie cyfrowej a analogowej ?

(...)

I pewnie tak silne dazenie wielu firm do w pelni cyfrowego radia jest szlenstwem lemingow. ;-)

Już teraz przetworniki o czestotliwosciach probkowania >100 MHz i rozdzielczościach 14-bitow istnieja, a cena jest glownie kwestia rozpoczecia masowej produkcji.

(...)

Z jakiego powodu ?

Kłaniam się

Roman Rumian

Reply to
Roman Rumian

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.