نموذج يتم التحكم فيه عن طريق الراديو

سيارة يتم التحكم بها عن بعد بمقياس 1:10
( Saab Sonett II )

النموذج الذي يتم التحكم فيه عن طريق الراديو (أو نموذج RC ) هو نموذج يمكن توجيهه باستخدام التحكم عن بعد ( RC). تحتوي جميع أنواع المركبات النموذجية على أنظمة التحكم عن بعد، بما في ذلك المركبات الأرضية والقوارب والطائرات والمروحيات وحتى الغواصات وقاطرات السكك الحديدية.

تاريخ

شهدت الحرب العالمية الثانية زيادة في تطوير تكنولوجيا التحكم عن بعد. استخدمت القوات الجوية الألمانية قنابل مجنحة يمكن التحكم فيها لاستهداف السفن الحليفة . خلال ثلاثينيات القرن العشرين، كان الأخوان جود بيل ووالتر رائدين في وحدات التحكم القائمة على الصمام المفرغ للاستخدام كهواة التحكم عن بعد. تُعرض طائرتهما "Guff" التي يتم التحكم فيها عن بعد في المتحف الوطني للطيران والفضاء. نشر إد لورينزي تصميمًا في مجلة Model Airplane News تم بناؤه بواسطة العديد من الهواة. لاحقًا، بعد الحرب العالمية الثانية، في أواخر الأربعينيات إلى منتصف الخمسينيات، ظهرت العديد من التصميمات الأخرى للتحكم عن بعد وتم بيع بعضها تجاريًا، وكان Super Aerotrol من بيركلي أحد هذه الأمثلة.

في الأصل، كانت هذه الأنظمة عبارة عن أنظمة تشغيل وإيقاف بسيطة، ثم تطورت لتستخدم أنظمة معقدة من المرحلات للتحكم في سرعة واتجاه الإفلات المطاطي . وفي إصدار آخر أكثر تطورًا طوره الأخوان جود يسمى TTPW، تم تشفير المعلومات عن طريق تغيير نسبة العلامة/المساحة للإشارة (نسبة النبضة). وسرعان ما أصبحت الإصدارات التجارية من هذه الأنظمة متاحة. وأدى نظام القصب المضبوط إلى تطور جديد، باستخدام قصب معدني للتردد مع الإشارة المرسلة وتشغيل أحد عدد من المرحلات المختلفة. وفي ستينيات القرن العشرين، أدى توفر المعدات القائمة على الترانزستور إلى التطور السريع لأنظمة "التناسب الرقمي" القائمة على السيرفو المتناسبة بالكامل ، والتي تم تحقيقها في البداية بمكونات منفصلة، ​​والتي قادها الهواة إلى حد كبير ولكنها أسفرت عن منتجات تجارية. وفي سبعينيات القرن العشرين، جعلت الدوائر المتكاملة الإلكترونيات صغيرة وخفيفة ورخيصة بما يكفي لكي تصبح أنظمة التناسب الرقمي متعددة القنوات التي تأسست في الستينيات متاحة على نطاق أوسع.

في تسعينيات القرن العشرين، أصبحت المعدات المصغرة متاحة على نطاق واسع، مما أتاح التحكم عن بعد في أصغر النماذج، وبحلول العقد الأول من القرن الحادي والعشرين أصبح التحكم عن بعد أمرًا شائعًا حتى في التحكم في الألعاب الرخيصة. وفي الوقت نفسه، تم الحفاظ على براعة المصممين، وامتدت إنجازات المصممين الهواة الذين يستخدمون التقنيات الجديدة إلى تطبيقات مثل الطائرات التي تعمل بمحركات توربينية غازية، والمروحيات البهلوانية والغواصات.

قبل التحكم عن بعد، كانت العديد من النماذج تستخدم فتيل احتراق بسيط أو آليات آلية للتحكم في أوقات الطيران أو الإبحار. وفي بعض الأحيان، كانت وحدات التحكم الآلية تتحكم أيضًا في الاتجاه أو السلوك وتغيرهما. وشملت الطرق الأخرى الربط بنقطة مركزية (وهي طريقة شائعة في السيارات النموذجية والزوارق المائية)، والتحكم حول القطب للطائرات النموذجية الكهربائية وخطوط التحكم (تسمى التحكم على شكل حرف U في الولايات المتحدة) للطائرات التي تعمل بالاحتراق الداخلي .

بدأ أول استخدام عام لأنظمة التحكم عن بعد في النماذج في أواخر الأربعينيات من القرن العشرين باستخدام معدات أحادية القناة تم بناؤها ذاتيًا؛ ثم ظهرت المعدات التجارية بعد ذلك بفترة وجيزة. في البداية، استخدمت أنظمة التحكم عن بعد الإفلات (غالبًا ما تكون مدفوعة بالمطاط) والتشغيل الميكانيكي في النموذج. غالبًا ما تستخدم المجموعات التجارية أجهزة إرسال واقفة على الأرض وهوائيات سوط طويلة بأقطاب أرضية منفصلة ومستقبلات أنبوب مفرغ واحد. كانت المجموعات الأولى تحتوي على أنابيب مزدوجة لمزيد من الانتقائية. كانت مثل هذه الأنظمة المبكرة عبارة عن دوائر فائقة التجديد بشكل ثابت ، مما يعني أن استخدام جهازي تحكم على مقربة من بعضهما البعض قد يتداخلان مع بعضهما البعض. كما أن الحاجة إلى بطاريات ثقيلة لتشغيل الأنابيب تعني أيضًا أن أنظمة القوارب النموذجية كانت أكثر نجاحًا من الطائرات النموذجية.

أدى ظهور الترانزستورات إلى تقليل متطلبات البطارية بشكل كبير، حيث تم تقليل متطلبات التيار عند الجهد المنخفض بشكل كبير وتم التخلص من بطارية الجهد العالي. استخدمت الأنظمة منخفضة التكلفة مستقبل ترانزستور فائق التجديد حساس لتعديل نغمة صوتية معينة، حيث يقلل الأخير بشكل كبير من التداخل من اتصالات الراديو بنطاق Citizens 27 ميجا هرتز على الترددات القريبة. أدى استخدام ترانزستور الإخراج إلى زيادة الموثوقية بشكل أكبر من خلال التخلص من مرحل الإخراج الحساس ، وهو جهاز معرض للاهتزاز الناجم عن المحرك وتلوث الغبار الضال.

انقر على الصورة للحصول على شرح لعملية إفلات الراديو

في كل من مجموعات الأنابيب والترانزستورات المبكرة، كانت أسطح التحكم في النموذج تعمل عادةً بواسطة إفلات كهرومغناطيسي يتحكم في الطاقة المخزنة في حلقة مطاطية، مما يسمح بالتحكم البسيط في الدفة (اليمين واليسار والمحايد) وأحيانًا وظائف أخرى مثل سرعة المحرك ومصعد الركل. [1]

في أواخر الخمسينيات من القرن العشرين، أتقن هواة التحكم عن بعد الحيل لإدارة التحكم النسبي في أسطح التحكم في الطيران، على سبيل المثال عن طريق التبديل السريع بين أنظمة القصب، وهي تقنية تسمى "الوميض الماهر" أو بشكل أكثر فكاهة "التناسب العصبي". [2]

بحلول أوائل ستينيات القرن العشرين، حلت الترانزستورات محل الأنبوب، وأصبحت المحركات الكهربائية التي تحرك أسطح التحكم أكثر شيوعًا. لم تستخدم أول أنظمة "تناسبية" منخفضة التكلفة محركات سيرفو، بل استخدمت محركًا ثنائي الاتجاه مع سلسلة نبضات تناسبية تتكون من نغمتين، معدلة بعرض النبضة (TTPW). كان هذا النظام، ونظام آخر يُعرف عمومًا باسم "Kicking Duck/Galloping Ghost"، مدفوعًا بسلسلة نبضات تسببت في "اهتزاز" الدفة والمصعد بزاوية صغيرة (لا تؤثر على الطيران بسبب الانحرافات الصغيرة والسرعة العالية)، مع تحديد الموضع المتوسط ​​من خلال نسب سلسلة النبضات. تم تطوير نظام تناسبي أكثر تطورًا وفريدة من نوعه بواسطة هيرشيل تومين من شركة Electrosolids يسمى Space Control. استخدم نظام القياس هذا نغمتين وعرض النبضة ومعدل التضمين لتشغيل 4 محركات سيرفو متناسبة تمامًا، وتم تصنيعه وتحسينه بواسطة Zel Ritchie، الذي أعطى التكنولوجيا في النهاية إلى Dunhams of Orbit في عام 1964. تم تقليد النظام على نطاق واسع، وحاول آخرون (Sampey وACL وDeeBee) تطوير ما كان يُعرف آنذاك بالتناسب التناظري. لكن أجهزة الراديو التناظرية المتناسبة المبكرة هذه كانت باهظة الثمن، مما جعلها بعيدة عن متناول معظم المصممين. في النهاية، أفسحت القناة الواحدة الطريق لأجهزة متعددة القنوات (بتكلفة أعلى بكثير) مع نغمات صوتية مختلفة تحرك المغناطيسات الكهربائية التي تؤثر على القصب الرنان المضبوط لاختيار القناة.

لقد أدت أجهزة الاستقبال الفائقة التردد ذات المذبذب البلوري ذات الانتقائية والاستقرار الأفضل إلى جعل معدات التحكم أكثر كفاءة وبتكلفة أقل. وكان وزن المعدات المتناقص باستمرار أمرًا بالغ الأهمية لتطبيقات النمذجة المتزايدة باستمرار. أصبحت دوائر السوبر هيترودين أكثر شيوعًا، مما مكن العديد من أجهزة الإرسال من العمل معًا عن كثب وتمكين المزيد من رفض التداخل من نطاقات الراديو الصوتية المجاورة لنطاق المواطن.

كانت التطورات متعددة القنوات مفيدة بشكل خاص للطائرات التي تحتاج حقًا إلى ثلاثة أبعاد تحكم على الأقل (الانحراف والميل وسرعة المحرك)، على عكس القوارب التي يمكن التحكم فيها ببعدين أو واحد. كانت "قنوات" التحكم عن بعد في الأصل عبارة عن مخرجات من مجموعة قصب، أو بعبارة أخرى، مفتاح تشغيل وإيقاف بسيط. لتوفير إشارة تحكم قابلة للاستخدام، يجب تحريك سطح التحكم في اتجاهين، لذلك ستكون هناك حاجة إلى "قناتين" على الأقل ما لم يكن من الممكن عمل رابط ميكانيكي معقد لتوفير حركة ثنائية الاتجاه من مفتاح واحد. تم تسويق العديد من هذه الروابط المعقدة خلال الستينيات، بما في ذلك مجموعات القصب المتزامنة Graupner Kinematic Orbit وBramco وKraft.

يعود الفضل إلى دوج سبرينغ في تطوير أول جهاز تحكم رقمي بعرض النبضة، كما قام مع دون ماثيس بتطوير وبيع أول جهاز راديو رقمي نسبي يسمى "ديجيكون"، تلاه جهاز بونر ديجيميت، وجهاز هوفرز إف آند إم ديجيتال 5.

مع الثورة الإلكترونية، أصبح تصميم الدائرة ذات القناة الواحدة للإشارة غير ضروري، وبدلاً من ذلك، قدمت أجهزة الراديو تدفقات إشارات مشفرة يمكن لآلية التحكم تفسيرها. حلت كل من هذه التدفقات محل اثنتين من "القناتين" الأصليتين، ومن المربك أن تدفقات الإشارة بدأت تسمى "قنوات". لذلك تم استبدال جهاز إرسال قديم يعمل/يتوقف بست قنوات يمكنه تشغيل الدفة والرافعة وخانق الطائرة بجهاز إرسال جديد متناسب بثلاث قنوات يقوم بنفس الوظيفة. كان التحكم في جميع عناصر التحكم الأساسية للطائرة التي تعمل بالطاقة (الدفة والرافعة والجنيحات وخانق) يُعرف باسم التحكم "الكامل". يمكن أن تكون الطائرة الشراعية "كاملة" بثلاث قنوات فقط.

وسرعان ما نشأ سوق تنافسي، مما جلب معه تطوراً سريعاً. وبحلول سبعينيات القرن العشرين، ترسخت تماماً نزعة التحكم اللاسلكي النسبي "الكامل". وتستخدم أنظمة التحكم اللاسلكي النموذجية للنماذج التي يتم التحكم فيها عن بعد تعديل عرض النبضة (PWM)، وتعديل موضع النبضة (PPM)، ومؤخراً تكنولوجيا الطيف المنتشر ، وتشغل أسطح التحكم المختلفة باستخدام آليات التحكم المؤازرة. وقد جعلت هذه الأنظمة "التحكم النسبي" ممكناً، حيث يتناسب موضع سطح التحكم في النموذج مع موضع عصا التحكم على جهاز الإرسال.

تُستخدم تقنية PWM بشكل شائع في معدات التحكم عن بعد اليوم، حيث تعمل عناصر التحكم في المرسل على تغيير عرض (مدة) النبضة لتلك القناة بين 920 ميكروثانية و2120 ميكروثانية، حيث يكون 1520 ميكروثانية هو الموضع المركزي (المحايد). تتكرر النبضة في إطار يتراوح طوله بين 10 و30 مللي ثانية . تستجيب محركات التحكم الجاهزة مباشرة لقطارات نبضات التحكم في المحركات من هذا النوع باستخدام دوائر فك التشفير المتكاملة، واستجابة لذلك تقوم بتشغيل ذراع دوارة أو رافعة في الجزء العلوي من المحرك. يتم استخدام محرك كهربائي وعلبة تروس تخفيض لتشغيل ذراع الإخراج ومكون متغير مثل المقاوم " مقياس الجهد " أو مكثف الضبط. ينتج المكثف أو المقاوم المتغير جهد إشارة خطأ يتناسب مع موضع الإخراج والذي يُقارن بعد ذلك بالموضع الذي تأمر به نبضة الإدخال ويتم تشغيل المحرك حتى يتم الحصول على تطابق. يمكن فك تشفير قطارات النبضات التي تمثل مجموعة القنوات بالكامل بسهولة إلى قنوات منفصلة في جهاز الاستقبال باستخدام دوائر بسيطة للغاية مثل عداد جونسون . تسمح البساطة النسبية لهذا النظام بأن تكون أجهزة الاستقبال صغيرة وخفيفة، وقد تم استخدامها على نطاق واسع منذ أوائل السبعينيات. عادةً ما يتم استخدام عداد عقد 4017 أحادي الشريحة داخل جهاز الاستقبال لفك تشفير إشارة PPM المتعددة الإرسال إلى إشارات "RC PWM" الفردية المرسلة إلى كل سيرفو RC . [3] [4] [5] غالبًا ما يتم استخدام IC Signetics NE544 أو شريحة مكافئة وظيفيًا داخل غلاف سيرفو RC منخفض التكلفة كوحدة تحكم في المحرك - فهي تفك تشفير قطار نبضات التحكم في السيرفو إلى موضع، وتقود المحرك إلى هذا الموضع. [6]

في الآونة الأخيرة، ظهرت في السوق أنظمة هواية متطورة تستخدم ميزات تعديل شفرة النبضة ( PCM ) والتي توفر إشارة تيار بت رقمية لجهاز الاستقبال بدلاً من تعديل النبضة من النوع التناظري. تتضمن المزايا قدرات التحقق من أخطاء البت في تيار البيانات (جيدة للتحقق من سلامة الإشارة) وخيارات الأمان بما في ذلك خفض سرعة المحرك (إذا كان الطراز يحتوي على محرك) وإجراءات آلية مماثلة بناءً على فقدان الإشارة. ومع ذلك، فإن تلك الأنظمة التي تستخدم تعديل شفرة النبضة تسبب عمومًا مزيدًا من التأخير بسبب الإطارات الأقل المرسلة في الثانية حيث تكون هناك حاجة إلى عرض النطاق الترددي للتحقق من أخطاء البتات. لا يمكن لأجهزة تعديل شفرة النبضة اكتشاف الأخطاء وبالتالي الاحتفاظ بآخر موضع تم التحقق منه أو الدخول في وضع الأمان . لا يمكنها تصحيح أخطاء الإرسال.

في أوائل القرن الحادي والعشرين، أصبحت عمليات الإرسال بتردد 2.4 جيجا هرتز (GHz) مستخدمة بشكل متزايد في التحكم المتقدم في المركبات النموذجية والطائرات. يتمتع هذا النطاق من الترددات بالعديد من المزايا. نظرًا لأن أطوال الموجات 2.4 جيجا هرتز صغيرة جدًا (حوالي 10 سنتيمترات)، فإن الهوائيات الموجودة على أجهزة الاستقبال لا تحتاج إلى تجاوز 3 إلى 5 سم. الضوضاء الكهرومغناطيسية، على سبيل المثال من المحركات الكهربائية، لا "تُرى" بواسطة أجهزة الاستقبال 2.4 جيجا هرتز بسبب تردد الضوضاء (الذي يميل إلى أن يكون حوالي 10 إلى 150 ميجا هرتز). يحتاج هوائي المرسل إلى أن يكون طوله من 10 إلى 20 سم فقط، واستخدام طاقة المستقبل أقل بكثير؛ وبالتالي يمكن أن تدوم البطاريات لفترة أطول. بالإضافة إلى ذلك، لا يلزم وجود بلورات أو اختيار تردد حيث يتم تنفيذ الأخير تلقائيًا بواسطة المرسل. ومع ذلك، فإن الأطوال الموجية القصيرة لا تنحرف بسهولة مثل الأطوال الموجية الأطول لـ PCM/PPM، لذا فإن "خط الرؤية" مطلوب بين هوائي الإرسال والمستقبل. كذلك، إذا فقد المستقبل الطاقة، حتى لبضعة مللي ثانية، أو "غمرته" تداخلات 2.4 جيجا هرتز، فقد يستغرق الأمر بضع ثوانٍ حتى يعاود المستقبل المزامنة - والذي في حالة 2.4 جيجا هرتز، يكون جهازًا رقميًا دائمًا تقريبًا.

تصميم

تتكون إلكترونيات التحكم عن بعد من ثلاثة عناصر أساسية. المرسل هو المتحكم. تحتوي أجهزة الإرسال على عصي تحكم ومشغلات ومفاتيح وأقراص في أطراف أصابع المستخدم. يتم تثبيت جهاز الاستقبال في النموذج. يستقبل ويعالج الإشارة من المرسل، ويترجمها إلى إشارات يتم إرسالها إلى أجهزة التحكم في السرعة والمحركات . يحدد عدد أجهزة التحكم في السرعة في النموذج عدد القنوات التي يجب أن يوفرها الراديو.

عادةً ما يقوم المرسل بإرسال وتعديل الإشارة إلى تعديل موضع النبضة . يقوم المستقبل بفك تشفير الإشارة وإلغاء تعدد إرسالها وترجمتها إلى نوع خاص من تعديل عرض النبضة المستخدم في أجهزة التحكم وأجهزة التحكم RC القياسية.

في ثمانينيات القرن العشرين، قامت شركة إلكترونيات يابانية تدعى فوتابا بنسخ نظام التوجيه بالعجلات للسيارات التي يتم التحكم فيها عن بعد. وقد طورته شركة أوربت في الأصل لجهاز إرسال مصمم خصيصًا للسيارات المرتبطة. وقد تم قبوله على نطاق واسع إلى جانب التحكم في الزناد للخانق . غالبًا ما يتم تكوين جهاز الإرسال لمستخدمي اليد اليمنى، ويبدو وكأنه مسدس مزود بعجلة مثبتة على جانبه الأيمن. سيؤدي سحب الزناد إلى تسريع السيارة للأمام، بينما يؤدي دفعه إلى إيقاف السيارة أو التسبب في رجوعها إلى الخلف. تتوفر بعض الطرز في إصدارات لليد اليسرى.

إنتاج متسلسل

تتوفر آلاف المركبات التي يتم التحكم فيها عن بعد. ومعظمها ألعاب مناسبة للأطفال. وما يميز المركبات التي يتم التحكم فيها عن بعد من فئة الألعاب عن المركبات التي يتم التحكم فيها عن بعد من فئة الهواة هو الخاصية المعيارية لمعدات التحكم عن بعد القياسية. وعادة ما تحتوي الألعاب التي يتم التحكم فيها عن بعد على دوائر مبسطة، وغالبًا ما يكون جهاز الاستقبال والمحركات مدمجين في دائرة واحدة. ومن المستحيل تقريبًا أخذ دائرة اللعبة هذه وزرعها في مركبات أخرى يتم التحكم فيها عن بعد.

درجة هواية RC

سيارة "Shumacher SST2000" التي يتم التحكم فيها عن بعد. تظهر هنا بدون مجموعة الهيكل أو حزمة البطارية المثبتة للسماح برؤية أوضح لسيارة من فئة الهواة.

تتميز أنظمة التحكم عن بعد المخصصة للهواة بتصميمات معيارية. يمكن للعديد من السيارات والقوارب والطائرات قبول معدات من شركات تصنيع مختلفة، لذا فمن الممكن أخذ معدات التحكم عن بعد من سيارة وتثبيتها في قارب، على سبيل المثال.

ومع ذلك، فإن نقل مكون جهاز الاستقبال بين الطائرات والمركبات السطحية يعد أمرًا غير قانوني في معظم البلدان، حيث تخصص قوانين الترددات اللاسلكية نطاقات منفصلة للنماذج الجوية والسطحية. ويتم ذلك لأسباب تتعلق بالسلامة.

تقدم أغلب الشركات المصنعة الآن "وحدات تردد" (المعروفة باسم البلورات) يتم توصيلها ببساطة بالجزء الخلفي من أجهزة الإرسال الخاصة بها، مما يسمح بتغيير الترددات، وحتى النطاقات، حسب الرغبة. بعض هذه الوحدات قادرة على "توليف" العديد من القنوات المختلفة ضمن النطاق المخصص لها.

يمكن ضبط نماذج الهواة بدقة، على عكس معظم نماذج الألعاب. على سبيل المثال، غالبًا ما تسمح السيارات بضبط زاوية الميلان والانحناء والميلان ، تمامًا مثل نظيراتها في الحياة الواقعية. تسمح جميع أجهزة الراديو "الكمبيوترية" الحديثة بضبط كل وظيفة على عدة معلمات لسهولة إعداد وتعديل النموذج. العديد من هذه الأجهزة قادرة على "مزج" العديد من الوظائف في وقت واحد، وهو أمر مطلوب لبعض النماذج.

تم تطوير العديد من أجهزة الراديو الأكثر شعبية للهواة لأول مرة، وتم إنتاجها بكميات كبيرة في جنوب كاليفورنيا بواسطة شركات Orbit وBonner وKraft وBabcock وDeans وLarson وRS وS&O وMilcott. لاحقًا، استحوذت شركات يابانية مثل Futaba وSanwa وJR على السوق.

أنواع

الطائرات

الطائرات التي يتم التحكم فيها عن بعد (وتسمى أيضًا طائرات RC) هي طائرات صغيرة يمكن التحكم فيها عن بعد. هناك العديد من الأنواع المختلفة، بدءًا من الطائرات الصغيرة المخصصة للتنزه إلى الطائرات النفاثة الكبيرة ونماذج الألعاب البهلوانية متوسطة الحجم. تستخدم الطائرات العديد من طرق الدفع المختلفة، بدءًا من المحركات الكهربائية ذات الفرشاة أو بدون فرشاة، إلى محركات الاحتراق الداخلي، إلى التوربينات الغازية الأكثر تكلفة . يمكن لأسرع طائرة، وهي الطائرات ذات المنحدرات الديناميكية، الوصول إلى سرعات تزيد عن 450 ميلاً في الساعة (720 كم / ساعة) من خلال التحليق الديناميكي ، والدوران مرارًا وتكرارًا عبر منحدر سرعات الرياح فوق سلسلة من التلال أو المنحدرات. [7] يمكن للطائرات النفاثة الأحدث الوصول إلى سرعات تزيد عن 300 ميل في الساعة (480 كم / ساعة) في مسافة قصيرة.

الدبابات

الدبابات التي يتم التحكم فيها عن بعد هي نسخ طبق الأصل من المركبات القتالية المدرعة التي يمكنها التحرك وتدوير البرج وحتى إطلاق النار باستخدام جهاز الإرسال المحمول باليد. يتم إنتاج الدبابات التي يتم التحكم فيها عن بعد بأحجام مختلفة للعروض التجارية مثل:

مقياس 1/35. ربما تكون أشهر علامة تجارية بهذا المقياس هي Tamiya .

مقياس 1/24. غالبًا ما يتضمن هذا المقياس بندقية هوائية مثبتة ، وربما يكون أفضل عرض من شركة Tokyo-Marui، ولكن هناك تقليد من شركة Heng Long، التي تقدم نسخًا مقلدة رخيصة من الدبابات. الجانب السلبي لتقليد شركة Heng Long هو أنها كانت موحدة مع دبابة Type 90 التي تحتوي على 6 عجلات طريق، ثم أنتجت دبابة Leopard 2 و M1A2 Abrams على نفس الهيكل ولكن كلتا الدبابتين تحتويان على 7 عجلات طريق.

مقياس 1/16 هو مقياس تصميم المركبات الأكثر ترويعًا. تنتج شركة Tamiya بعضًا من أفضل هذه المقياسات، وعادةً ما تتضمن ميزات واقعية مثل الأضواء الوامضة وأصوات المحرك وارتداد المدفع الرئيسي ونظام تثبيت جيروسكوبي اختياري للمدفع على Leopard 2A6 . كما تنتج الشركات المصنعة الصينية مثل (Heng Long وMatorro) مجموعة متنوعة من الدبابات عالية الجودة بمقياس 1/16 وغيرها من المركبات المدرعة. [8]

يمكن لكل من مركبات Tamiya و Heng Long الاستفادة من نظام المعركة بالأشعة تحت الحمراء ، والذي يربط "بندقية" الأشعة تحت الحمراء الصغيرة والهدف بالدبابات، مما يسمح لها بالانخراط في معركة مباشرة.

كما هو الحال مع السيارات، يمكن أن تأتي الخزانات من جاهزة للتشغيل إلى مجموعة تجميع كاملة.

تتوفر مركبات بمقياس 1/6 و1/4 في العروض الأكثر خصوصية. أكبر دبابة يتم التحكم فيها عن بعد متاحة في أي مكان في العالم هي دبابة King tiger بمقياس 1/4، ويبلغ طولها أكثر من 8 أقدام (2.4 متر). تم إنشاء وإنتاج هذه الدبابات المصنوعة من الألياف الزجاجية المقواة بالبلاستيك في الأصل بواسطة Alex Shlakhter.

السيارات

السيارة التي يتم التحكم فيها عن بعد هي سيارة تعمل بالطاقة الكهربائية ويمكن قيادتها عن بعد. توجد سيارات تعمل بالبنزين والنيترو-ميثانول والكهرباء، وهي مصممة للتشغيل على الطرق الوعرة وخارجها. تستخدم السيارات التي تعمل بالغاز البنزين تقليديًا، على الرغم من أن العديد من الهواة يستخدمون سيارات تعمل بالنيترو، باستخدام مزيج من الميثانول والنيترو -ميثان ، للحصول على الطاقة.

لوجستية

تتضمن نماذج RC اللوجستية ما يلي، وحدة جرار ، شاحنة نصف مقطورة ، نصف مقطورة ، جرار طرفي ، شاحنة تبريد ، شاحنة رافعة شوكية ، مناولة حاويات فارغة، ورافعة شوكية . معظمها في 1:14 وتعمل بمحركات كهربائية.

طائرات الهليكوبتر

رغم أن الطائرات المروحية التي يتم التحكم فيها عن بعد غالبًا ما يتم تصنيفها ضمن الطائرات التي يتم التحكم فيها عن بعد، إلا أنها فريدة من نوعها بسبب الاختلافات في البناء والديناميكا الهوائية والتدريب على الطيران. هناك العديد من تصميمات الطائرات المروحية التي يتم التحكم فيها عن بعد، بعضها ذو قدرة مناورة محدودة (وبالتالي أسهل في تعلم الطيران)، وبعضها ذو قدرة مناورة أكبر (وبالتالي أصعب في تعلم الطيران).

القوارب

القوارب التي يتم التحكم فيها عن بعد هي قوارب نموذجية يتم التحكم فيها عن بعد باستخدام معدات التحكم عن بعد. الأنواع الرئيسية للقوارب التي يتم التحكم فيها عن بعد هي: النماذج المصغرة (12 بوصة (30 سم) - 144 بوصة (365 سم))، والقارب الشراعي والقارب البخاري . والنوع الأخير هو الأكثر شعبية بين نماذج الألعاب. وقد تم استخدام النماذج التي يتم التحكم فيها عن بعد في برنامج الأطفال التلفزيوني Theodore Tugboat .

من القوارب النموذجية التي يتم التحكم فيها عن بعد، نشأت هواية جديدة، وهي القوارب النموذجية التي تعمل بالغاز.

ظهرت القوارب النموذجية التي تعمل بالبنزين والتي يتم التحكم فيها عن بعد لأول مرة في عام 1962، وصممها المهندس توم بيرزينكا من شركة Octura Models. [ بحاجة لمصدر ] كانت القوارب النموذجية التي تعمل بالغاز تعمل بمحركات صغيرة تعمل بالبنزين بسعة 20 سم مكعب من إنتاج شركة O&R (Ohlsson and Rice). كان هذا مفهومًا جديدًا تمامًا في السنوات الأولى لأنظمة التحكم عن بعد المتاحة. أطلق على القارب اسم "White Heat" وكان تصميمه هيدروليكيًا، مما يعني أنه كان به أكثر من سطح مبلل.

في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات، تم إنشاء نموذج آخر يعمل بالبنزين ومجهز بمحرك منشار كهربائي مماثل. وقد أطلق على هذا القارب اسم "The Moppie" نسبة إلى نظيره بالحجم الكامل. ومرة ​​أخرى، مثل White Heat، بين تكاليف الإنتاج والمحرك ومعدات الراديو، فشل المشروع في السوق وهلك.

بحلول عام 1970، أصبحت قوة النيترو (الاشتعال المتوهج) هي القاعدة في القوارب النموذجية.

في عام 1982، قام توني كاسترونوفو، وهو هواة في فورت لودرديل بولاية فلوريدا، بتسويق أول نموذج لقارب يعمل بمحرك يعمل بالبنزين (محرك إشعال يعمل بالبنزين سعة 22 سم مكعب) يتم التحكم فيه عن بعد في قارب بطول 44 بوصة على شكل حرف V. وقد حقق سرعة قصوى بلغت 30 ميلاً في الساعة. وقد تم تسويق القارب تحت الاسم التجاري "Enforcer" وبيعه بواسطة شركته Warehouse Hobbies, Inc. وقد ساعدت السنوات التالية من التسويق والتوزيع في انتشار القوارب النموذجية التي تعمل بالبنزين في جميع أنحاء الولايات المتحدة وأوروبا وأستراليا والعديد من البلدان حول العالم.

اعتبارًا من عام 2010، نمت صناعة القوارب النموذجية التي تعمل بالبنزين والتي يتم التحكم فيها عن بعد في جميع أنحاء العالم. وقد أفرزت هذه الصناعة العديد من الشركات المصنعة وآلاف من صانعي القوارب النموذجية. واليوم، يمكن للقارب المتوسط ​​الذي يعمل بالبنزين أن يسير بسهولة بسرعات تزيد عن 45 ميلاً في الساعة، مع تشغيل القوارب الغازية الأكثر غرابة بسرعات تتجاوز 90 ميلاً في الساعة. وشهد هذا العام أيضًا تطوير ML Boatworks لمجموعات سباقات الزوارق المائية بمقياس خشبي مقطوع بالليزر والتي جددت قطاعًا من الهواية كان يتجه إلى القوارب المركبة، بدلاً من الفن الكلاسيكي لبناء النماذج الخشبية. كما منحت هذه المجموعات صانعي النماذج الكهربائية السريعة منصة ضرورية للغاية في هذه الهواية.

إن العديد من تصميمات توني كاسترونوفو وابتكاراته في مجال القوارب النموذجية التي تعمل بالبنزين تشكل الأساس الذي بنيت عليه هذه الصناعة. [ بحاجة لمصدر ] كان أول من قدم الدفع السطحي على هيكل على شكل حرف V (محور المروحة فوق خط الماء) لقوارب النماذج والذي أطلق عليه اسم "SPD" (محرك التخطيط السطحي) بالإضافة إلى العديد من المنتجات والتطورات المتعلقة بالقوارب النموذجية التي تعمل بالبنزين. ويواصل هو وشركته إنتاج القوارب النموذجية التي تعمل بالبنزين ومكوناتها.

الغواصات

تتراوح الغواصات التي يتم التحكم فيها عن بعد بين الألعاب الرخيصة والمشاريع المعقدة التي تتضمن إلكترونيات متطورة. كما يقوم علماء المحيطات والجيش أيضًا بتشغيل الغواصات التي يتم التحكم فيها عن بعد.

الروبوتات القتالية

يتم التحكم في أغلب الروبوتات المستخدمة في العروض مثل Battlebots و Robot Wars عن بعد، وتعتمد على نفس الأجهزة الإلكترونية الموجودة في المركبات الأخرى التي يتم التحكم فيها عن بعد. وغالبًا ما يتم تزويدها بأسلحة بغرض إلحاق الضرر بالخصوم، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر الفؤوس المطرقة و"الزعانف" والدوارات.

قوة

الاحتراق الداخلي

كانت محركات الاحتراق الداخلي للنماذج التي يتم التحكم فيها عن بعد عبارة عن محركات ثنائية الشوط تعمل بوقود ممزوج خصيصًا. تُعطى أحجام المحرك عادةً بالسنتيمتر المكعب أو البوصة المكعبة، وتتراوح من محركات صغيرة مثل هذه التي يبلغ حجمها 0.02 بوصة مكعبة إلى محركات ضخمة بحجم 1.60 بوصة مكعبة أو أكبر. ولأحجام أكبر، يلجأ العديد من المصممين إلى محركات رباعية الشوط أو محركات تعمل بالبنزين (انظر أدناه). تحتوي محركات شمعة التوهج على جهاز إشعال يحتوي على ملف سلكي من البلاتين في شمعة التوهج، والذي يتوهج تحفيزيًا في وجود الميثانول في وقود محرك التوهج، مما يوفر مصدر الاحتراق.

منذ عام 1976، أصبحت محركات الإشعال المتوهجة رباعية الأشواط العملية متاحة في السوق، وتتراوح أحجامها من 3.5 سم مكعب إلى 35 سم مكعب بتصميمات أسطوانة واحدة. كما تتوفر أيضًا محركات إشعال متوهجة رباعية الأشواط ثنائية ومتعددة الأسطوانات، مما يعكس مظهر محركات الطائرات الشعاعية ذات الحجم الكامل والأسطوانات المستقيمة والمتقابلة. يمكن أن تصبح النماذج متعددة الأسطوانات ضخمة، مثل محرك Saito الشعاعي ذي الخمس أسطوانات. تميل هذه المحركات إلى أن تكون أكثر هدوءًا في التشغيل من المحركات ثنائية الأشواط، حيث تستخدم كاتمات صوت أصغر، كما تستخدم وقودًا أقل.

تميل محركات التوهج إلى إنتاج كميات كبيرة من الأوساخ الزيتية بسبب الزيت الموجود في الوقود. كما أنها أعلى صوتًا من المحركات الكهربائية.

هناك بديل آخر وهو محرك البنزين. فبينما تعمل محركات التوهج بوقود خاص ومكلف، تعمل محركات البنزين بنفس الوقود الذي يستخدم لتشغيل السيارات وماكينات قص العشب وآلات قص الأعشاب وما إلى ذلك. وتعمل هذه المحركات عادة بدورة ثنائية الأشواط، ولكنها تختلف اختلافًا جذريًا عن محركات التوهج ثنائية الأشواط. وهي عادة أكبر حجمًا بكثير، مثل محرك Zenoah سعة 80 سم مكعب . ويمكن لهذه المحركات أن تولد عدة أحصنة، وهو أمر لا يصدق بالنسبة لشيء يمكن حمله في راحة اليد.

كهربائي

غالبًا ما تكون الطاقة الكهربائية هي الشكل المختار للطاقة للطائرات والسيارات والقوارب. أصبحت الطاقة الكهربائية في الطائرات على وجه الخصوص شائعة مؤخرًا، ويرجع ذلك أساسًا إلى شعبية الطائرات التي تطير في المنتزهات وتطوير تقنيات مثل المحركات عديمة الفرشاة وبطاريات الليثيوم بوليمر . تسمح هذه المحركات الكهربائية بإنتاج طاقة أكبر بكثير تنافس تلك التي تنتجها المحركات التي تعمل بالوقود. كما أنه من السهل نسبيًا زيادة عزم دوران المحرك الكهربائي على حساب السرعة، في حين أنه من الأقل شيوعًا القيام بذلك باستخدام محرك يعمل بالوقود، ربما بسبب خشونة المحرك. يسمح هذا باستخدام مروحة أكثر كفاءة وقطرًا أكبر توفر المزيد من الدفع عند سرعات الهواء المنخفضة. (على سبيل المثال، طائرة شراعية كهربائية تتسلق بشكل حاد إلى ارتفاع حراري جيد.)

في الطائرات والسيارات والشاحنات والقوارب، لا تزال المحركات المتوهجة والغازية مستخدمة على الرغم من أن الطاقة الكهربائية كانت الشكل الأكثر شيوعًا للطاقة لفترة من الوقت. تُظهر الصورة التالية محركًا بدون فرشاة ووحدة تحكم في السرعة تُستخدم مع السيارات التي يتم التحكم فيها عن بُعد. كما ترى، نظرًا للمشتت الحراري المتكامل، فإن وحدة التحكم في السرعة تكون كبيرة تقريبًا مثل المحرك نفسه. نظرًا لقيود الحجم والوزن، فإن المشتتات الحرارية ليست شائعة في وحدات التحكم الإلكترونية في السرعة (ESCs) للطائرات التي يتم التحكم فيها عن بُعد، وبالتالي فإن وحدة التحكم الإلكترونية تكون دائمًا أصغر من المحرك.

طرق التحكم

جهاز التحكم عن بعد:

تستخدم معظم نماذج RC جهاز تحكم عن بعد محمول بهوائي يرسل إشارات إلى مستقبل الأشعة تحت الحمراء للسيارة. هناك نوعان مختلفان من العصي. على اليسار توجد عصا لتغيير ارتفاع المركبة الطائرة أو تحريك مركبة أرضية للأمام أو للخلف. في بعض الأحيان، يمكن أن تبقى العصا في وحدات تحكم النماذج الطائرة أينما يضعها الإصبع أو يجب تثبيتها نظرًا لوجود زنبرك أسفلها يتسبب في عودتها إلى وضعها المحايد بمجرد تحريرها بالإصبع. بشكل عام، في أجهزة التحكم عن بعد المستخدمة للمركبات الأرضية التي يتم التحكم فيها عن بعد، يكون الوضع المحايد للعصا اليسرى في المنتصف. العصا اليمنى لتحريك المركبة الطائرة في الهواء في اتجاهات مختلفة ومع المركبات الأرضية تكون للتوجيه. يوجد أيضًا على وحدة التحكم إعداد تقليم يساعد في الحفاظ على تركيز المركبة في اتجاه واحد. ستتضمن معظم المركبات ذات الدرجة المنخفضة التي يتم التحكم فيها عن بعد كابل شحن داخل جهاز التحكم عن بعد مع ضوء أخضر يشير إلى أن البطارية مشحونة.

التحكم بالهاتف والكمبيوتر اللوحي:

بفضل تأثير أجهزة شاشات اللمس، وخاصة الهواتف والأجهزة اللوحية، يمكن التحكم في العديد من المركبات التي يتم التحكم فيها عن بعد من أي جهاز Apple أو Android. يوجد في متجر أنظمة التشغيل تطبيق خاص بهذا الطراز الذي يتم التحكم فيه عن بعد. عناصر التحكم متطابقة تقريبًا مع تلك الموجودة على جهاز تحكم عن بعد مستخدم فعليًا عند استخدام جهاز تحكم عن بعد افتراضي، ولكن في بعض الأحيان قد تختلف عن وحدة تحكم فعلية حسب نوع المركبة. لا يتم تضمين الجهاز مع مجموعة المركبة، ولكن الصندوق يأتي بشريحة راديو لإدخالها في فتحة سماعة الرأس في أي هاتف ذكي أو جهاز لوحي .

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ Fort Smith Flightmasters: Radio Control Systems (Part 2) Archived 2009-01-13 at the Wayback Machine with illustrations of a early installation and descriptions of Various escapes.
  2. ^ "المعرض الخاص 11: أول جهاز متناسب؟ جهاز Ulti Multi من إنتاج شركة Doig". www.radiocontrolhalloffame.org . تم الاسترجاع في 2016-01-29 .
  3. ^ أكيم والثر. "مفتاح السيرفو".
  4. ^ "دائرة التحكم عن بعد من خلال التردد اللاسلكي بدون متحكم دقيق". 3 يناير 2011.
  5. ^ "دائرة ترميز جهاز إرسال التحكم اللاسلكي، تستخدم مكونات قياسية" محفوظ في 22 يناير 2012 على موقع Wayback Machine
  6. ^ لي بوز. "سيرفو التحكم اللاسلكي والتحكم في السرعة"
  7. ^ | التحليق الديناميكي – التحدي، بقلم كلاوس فايس، تم استرجاعه في 27 يونيو 2011
  8. ^ موقع RC Tank All In One
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=نموذج_يتم_التحكم_به_عن طريق_الراديو&oldid=1247630601"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate