Zdalne sterowanie

Zdalne sterowanie za pomocą radia stało się dziś bardzo popularne. Kieruje się w ten sposób miniaturowymi łodziami, samolotami, samochodami i innymi modelami. Technikę tę wykorzystuje się jednak nie tylko dla rozrywki. Zdalne sterowanie drogą radiową polega na wykorzystaniu sygnałów radiowych do kontrolowania urządzeń z pewnej odległości. W wypadku modeli sterowanych z wykorzystaniem nadajników małej mocy wynosi ona nie więcej niż kilkaset metrów. Istnieją jednak potężne nadajniki i anteny o wybitnie kierunkowej charakterystyce, umożliwiające sterowanie drogą radiową próbników kosmicznych odległych od Ziemi o miliony kilometrów. Wielu entuzjastów modelarstwa rozpoczyna swą przygodę ze zdalnym sterowaniem od modeli łodzi. Są one bowiem stosunkowo proste do wykonania, a pojemny kadłub zapewnia odpowiednią ilość miejsca, by pomieścić niezbędne wyposażenie. Najprostszą chyba formą zdalnego sterowania jest wykorzystanie radia do kierowania łódką napędzaną silniczkiem elektrycznym. Silnik jest włączany ręcznie, na brzegu, a sterowanie polega tylko na zmianie położenia steru. Operator naciska guzik na pulpicie sterowniczym nadajnika radiowego, i w tym momencie model zmienia kierunek ruchu. Gdy guzik jest wciśnięty włącza się nadajnik, który wysyła do modelu sygnał radiowy. Sygnał jest wychwytywany przez antenę zainstalowaną na modelu, odbierany przez tuner, po czym przetwarzany do sterowania serwomechanizmem (urządzeniem wykonawczym). Mechanizm ten porusza się, gdy odbierze sygnał z odbiornika. W wypadku modelu łodzi serwomechanizm porusza sterem, w wyniku czego łódź zmienia kurs. Serwo może mieć różne formy. W prostych zastosowaniach, jak na przykład kierowanie łodzią, mechanizm może mieć postać niewielkiego elektrycznego silniczka, z tak dobraną przekładnią zębatą, by napędzana przezeń oś poruszała się wolno. Na osi mocuje się wał korbowy z korbowodem łączącym oś ze sterem. Obrót koła powoduje wychylenie steru, w wyniku czego łódź zmienia kurs. System opisany powyżej nosi nazwę jednokanałowego, gdyż umożliwia sterowanie zaledwie jednym urządzeniem zamontowanym na modelu. Urządzenia jednokanałowe mogą mieć również nieco bardziej zaawansowaną formę. Zastosowanie bardziej skomplikowanych obwodów nadawczych i odbiorczych pozwala przesyłać ciągi impulsów. Czas pomiędzy nadaniem dwóch kolejnych impulsów nosi nazwę przerwy. Nadajnik pozwala na zmianę czasu trwania zarówno impulsu, jak i przerwy. Odbiornik sprzężony z bardziej zaawansowanym technicznie serwomechanizmem pozwala poruszać sterem proporcjonalnie do wychylenia dźwigni sterującej na pulpicie nadajnika. Operator porusza dźwignią, a ster wychyla się o mniej więcej taki sam kąt. Jest to tak zwane sterowanie proporcjonalne. Serwomechanizmy współczesnych urządzeń do zdalnego sterowania są na tyle zaawansowane technicznie, że pozwalają na bardzo precyzyjne sterowanie modelem. Jeszcze bardziej zaawansowane urządzenia przesyłają jednocześnie wiele różnych sygnałów, wykorzystywanych do sterowania różnymi funkcjami modelu. Sygnały kontrolujące poszczególne serwomechanizmy są nakładane na fale nośne w nadajniku, natomiast odbiornik rozdziela je. Urządzenia takie noszą nazwę wielokanałowych. W wypadku łodzi jeden z sygnałów może służyć do poruszania sterem, inny regulować obroty silnika, dodatkowe mogą zaś obsługiwać światła. Proces nakładania poszczególnych sygnałów na falę nośną nosi nazwę modulacji. Sygnały modulujące mogą mieć formę przebiegów harmonicznych (sinusoidalnych) o różnych częstotliwościach (modulacja tonowa) lub i serii impulsów.