RC模型、發送設備、接收設備的無線控制系統以及方法

RC模型、發送設備、接收設備的無線控制系統以及方法

RC模型、發送設備、接收設備的無線控制系統以及方法是由烏爾里?!だ諣?發明開發。

用于無線控制RC模型(3)的系統,該系統具有發送設備(1)和布置在RC模型(3)中的接收模塊(5’),其中發送設備(1)包括用于經由數字無線電鏈接發送控制命令和數據的發送模塊(4),其中姿態控制器(6)布置在RC模型的區域中,并且其中發送設備(1)包括被建立以經由數字無線電鏈接接收數據的接收模塊(5),并且其中布置在RC模型中的接收模塊(5’)同樣連接到多功能設備(2),該多功能設備(2)包括姿態控制器(6),而且發送模塊(4’)布置在RC模型中或者在多功能設備(2)中,并且發送模塊(4’)用于經由數字無線電鏈接發送可通過接收模塊(5)接收的數據。除了相應的合適的發送設備(1)和接收設備的方法。

[0001] 本發明涉及根據權利要求 1 的用于 RC 模型的無線控制系統、根據權利要求 16 的發送設備、根據權利要求17的接收設備以及根據權利要求18的用于RC模型的無線控制方法。

背景技術

[0002] 在現有技術中,已知有 RC(無線電控制(Radio Control))發送器,利用其能夠以無線的方式控制 RC 模型,已知這些 RC 發送器本身除用于控制模型的操縱桿和可能的其它對應的開關或滑塊之外,還包括可能用于輸入設定參數的輸入裝置,但是一般來說,這些輸入裝置被局限于在 RC 發送器中例如經由模型存儲器確定諸如調整混合器的修整或共享等的參數的變化。

[0003] 另一方面,已知具有安裝在 RC 直升機上的電子姿態控制器的電子附件模塊(例如德國Mikado直升機公司的V-stabi(R)),該電子附件模塊設置有接收設備或可與之對應的接收設備(衛星接收器或例如S-Bus(R)的具有和信號(sum-signal)輸出的接收器)連接。

[0004] 在RC發送器和RC模型中的接收設備之間從發送器到模型的無線電通信在單向上到目前為止受到很大程度的影響,由此發送用于控制模型的專用控制命令,或者可能同樣發送用于在諸如例如尾部陀螺儀的靈敏度的模型中設定參數的單獨控制命令,該尾部陀螺儀在姿態控制器中已知本身同樣可被集成在姿態控制器的電子設備盒中。

[0005] RC模型中的姿態控制器必須通過RC模型的用戶(常常為“本領域的”)被調整例如用于實現其優化功能,或者必須在與個人偏好一致的操作期間根據需要配置。這種設定或者配置通常通過直接固定在姿態控制器上的輸入裝置(按鈕,設定電位計和顯示器本身都已知用于該目的)或通過經由線(例如串行接口)連接到電子設備盒的附加外部操作部件起作用。在外部操作部件和電子設備盒之間的連接線已經通過藍牙(R)連接代替的設定設備也同樣是已知的。外部設備在原則上同樣可由傳統的移動電話,智能電話,便攜式PC(筆記本或上網本),平板電腦或類似設備代替,在這種情況下與藍牙 (R) 接口通信的對應設定軟件也可用于設定。

內容

[0006] 本發明的目的是使電子附件模塊中的設定和/或配置,例如特別是RC模型中的姿態控制器和可能的其它附件模塊,對于用戶或者 RC 模型的飛行員更舒適,盡最大程度可能特別是不使用固定在附件模塊上的附加設定設備或者操作部件或者顯示裝置。

[0007] 這個問題通過根據基于權利要求1的系統的本發明來解決。

[0008] 本發明的系統涉及 RC 模型的無線電遠程控制,在受控的 RC 模型(優選 RC 模型飛行器,特別是RC模型直升機)內部的設備設定/校準的意義上來說,該RC模型有可能同時操作RC模型,因而設定/校準和操作兩者都由單個新的組合設備(例如具有操作部分的RC發送器)影響,該新的組合設備經由雙向數據連接與RC模型中的相應適合的多功能設備通信。

[0009] 因此,本發明涉及 RC 模型的無線控制系統,該系統具有用于控制和操作模型的操作和發送設備并且具有RC模型的接收模塊,數據的傳輸優選經由雙向無線電通信進行。發送設備包括用于經由數字無線電通信發送控制命令和 / 或數據的發送模塊。在 RC 模型領域,布置有一個或多個電子附件模塊,諸如特別是姿態控制器。

[0010] 然而根據本發明,發送設備也包括用于實現雙向無線電通信的另一個接收模塊,該接收模塊至少適于經由數字無線電通信接收數據。布置在 RC 模型中的接收模塊與多功能設備連接。然而接收模塊也可以集成在多功能設備中。進一步,發送模塊布置在RC模型或多功能設備中,以便于建立用于發送經由數字無線電通信從接收模塊可接收的數據的雙向無線電通信,發送和接收模塊優選在結構上被合并以形成收發器。

[0011] 數字無線電通信優選單獨或相互組合地用于至少一個或多個措施:

[0012] -發送用于RC模型的操作的信號,諸如特別是控制命令,

[0013] -從發送設備到RC模型發送用于參數化附件模塊,諸如特別是用于參數化多功能設備的數據,

[0014] -發送校準數據,

[0015] -發送程序數據,例如用于軟件更新,

[0016] -從RC模型到發送設備的參數顯示器發送數據,

[0017] -從RC模型到發送設備發送狀態信息,

[0018] -優選從RC模型到發送設備發送錯誤診斷數據。

[0019] 優選地,多功能設備或接收模塊或連接到多功能設備的其它電子設備的數據和 /或參數在這種情況下經由數字無線電通信傳輸。

[0020] 根據本發明的優選實施例,多功能設備包括用于控制和 / 或影響和 / 或自動控制RC模型的姿態的姿態控制器。這意味著姿態控制器和經由雙向無線電通信的數值校準裝置被集成在共同的外殼或共同的結構單元中(例如在印刷電路板或印刷電路板裝置上)。不必包括用于發送和接收的裝置。在原則上可能且在發明的意義上,用于發送和接收的裝置與多功能設備分離地布置并且與其電連接。然而便利地,在上述意義上用于發送和接收的裝置也被集成在多功能設備中。

[0021] 對于簡化系統,根據替代優選實施例,提供了多功能模塊不包括姿態控制器而只包含用于與發送設備雙向通信的發送和接收模塊,以及與諸如例如與多功能設備連接的分別布置的姿態控制器的其它設備通信(例如數據交換和/或設定/校準)的接口。然而這種布置不是很便利,因為這確實是在多功能設備中姿態控制器最優選的集成,該集成提供根據本發明的系統的節約空間并且有成本優勢的實現。

[0022] 優選地,數字無線電通信在自身已知的擴展頻譜原理上(例如,DSSS 或 FHSS 或兩者的結合),特別是在2.4GHz范圍內操作。對于相應無線電通信,各種協議都是已知和共同的,諸如例如Futaba FASST(R)或Horizon Hobby Spectrum(R)。在本文中,設定雙向連接的雙工系統(例如,Jeti Duplex2.4GHz)也是已知的。

[0023] 根據本發明使用的數字無線電通信優選是至少部分受保護的數據連接。在這種方式中,尤其可阻止對多功能設備或RC模型的未授權或未預期的訪問。

[0024] 特別優選地,數字無線電通信包括共享的受保護的數據(有用的數據)和共享的未受保護的數據或只有部分受保護的數據(通道數據)。在這種方式中,可能根據需要確保數據連接的必要性能配置,這導致控制數據的具有小抖動的準無延遲傳輸以及無損失的數據傳輸。進一步,可能在任意給定時刻只保護那些保護是必須并且有用的數據。對于控制通道的通道數據的傳輸,替代保護的簡化持續發送通道的當前值(例如控制桿的桿位置)而不需要任何保護是有利的,因為通道數據持續承擔新值并且將因而在先前的短時間以后被廢棄。

[0025] 優選地,可以使用有用的數據,例如對于流傳輸是受到保護的,與通道數據相反。

[0026] 根據優選實施例,發送設備包括顯示裝置(例如,用于顯示設定值)和用于用戶會話的輸入裝置以執行上述措施。對于數據輸入或數值設定,除了通常使用的輸入裝置,例如按鈕,旋鈕,開關或旋轉控制器外,可以便利地使用用于 RC 模型控制的控制棒。出于該目的,在那種情況下的發送設備包含檢測控制棒的控制位置并將它們轉換成數據值的程序。

[0027] 多功能模塊優選包括用于單獨的發送 / 接收模塊的連接的電氣連接器。然而,這一般不是必要的,因為根據其它優選實施例,多功能模塊包括集成的接收器,特別是收發器。因而,省略該附加連接器同樣是可想象的。

[0028] 進一步,多功能模塊優選包括用于 RC 伺服電動機的一個或多個連接器,而且特別包括用于外部傳感器設備的至少一個連接器,特別諸如三軸陀螺儀傳感器和 / 或其它傳感器。例如,速度傳感器或相位傳感器被視為其它傳感器。通過相位傳感器,人們理解采用其感測電動機(例如經由三相驅動的無刷電機)的電機連接器以用于確定電機速度的電子設備。然而,壓力傳感器、加速傳感器和電壓傳感器等也是可以想象的。

[0029] 多功能設備進一步優選包括參數監測設備(例如用于監測供電電壓或用于操作RC模型的儲能器的耗盡容量)。

[0030] 根據優選實施例,系統包括如果一個或多個要根據上述措施編程的適當設備在范圍內則系統將采用其自動建立無線電通信的設備。在這種情況下,出于該目的在發送和接收設備中提供對應的裝置。特別優選地,在這種情況下操作者會話提供了允許選擇將要連接的設備或接收器的附件模塊和/或接收器的選擇。

[0031] 根據本發明的優選實施例,系統的無線電通信包括訪問保護以便防止對多功能設備或RC模型(受保護的無線電通信)的未授權或未預期的訪問。在最簡單的情況下,例如通過密碼提示或訪問代碼提示可實現該訪問保護。便利地,密碼或訪問代碼被永久存儲在系統中。特別便利的是如果已經給定受保護的無線電通信,則密碼可根據整個系統的發送設備被改變。

[0032] 根據另一個優選實施例,特別是在附件模塊的數據或參數的發送器側,特別是(所謂的在線操作)的多功能設備的發送器側改變的情況下,無線電通信允許數據或參數的即時在線反饋。

[0033] 便利的是,不僅僅用于影響上述在線設定,設置數據、參數或校準值被永久存儲(甚至不需要操作電壓)在多功能設備的存儲器中。原則上,發送設備中的存儲裝置也可選地特別另外地也是有利的。

[0034] 發送設備優選包括用于示出狀態報告、錯誤消息和參數的顯示器以及用于設定參數或數據的至少一個輸入裝置。

[0035] 發送設備便利地包括用于存儲數據、參數或校準值的存儲器。優選地,出于發送設備的操作程序更新的目的也可存儲用于該操作程序。存儲設備允許以尤其有利的方式額外存儲用于與系統無線通信的設備(特別諸如多功能設備)的操作程序。

[0036] 根據本發明的改進,發送設備也包括用于存儲數據的裝置,諸如例如存儲卡的槽、USB連接、互聯網連接等。

[0037] 發送設備優選包括通過樹形結構(類似于 Windows Explorer)促進菜單導引的顯示器。

[0038] 本發明也涉及發送設備(例如RC發送器),其具有上述系統的根據本發明的與發送設備相關聯的優選特征。

[0039] 本發明也涉及接收設備,其具有上述系統的根據本發明的與接收設備相關聯的優選特征。

[0040] 最后,本發明也涉及具有發送設備的 RC 模型特別是 RC 模型飛行器的無線控制方法,其中發送設備經由用于控制 RC 模型的數字無線電通信 RC 模型來發送控制命令和 / 或數據,其中進一步,布置在 RC 模型區域的電子附件模塊的數據經由數字無線電通信發送至發送設備,而且其中數字無線電通信單獨或相互結合地用于至少一個或多個措施:

[0041] -發送用于RC模型的操作的信號,諸如特別是控制命令,

[0042] - 從發送設備到 RC 模型發送用于參數化附件模塊,諸如特別是多功能設備的數據,

[0043] -發送校準數據,

[0044] -發送程序數據,例如用于軟件更新,

[0045] -從RC模型到發送設備的參數顯示器發送數據,

[0046] -從RC模型到發送設備發送狀態信息,

[0047] -優選從RC模型到發送設備發送錯誤診斷數據。

技術要求書

1.一種系統,用于RC模型(3)的無線控制,該系統具有發送設備(1)和特別布置在RC模型(3)中的接收模塊(5’),其中所述發送設備(1)包括用于經由數字無線電通信發送控制命令和/或數據的發送模塊(4),其中一個或多個諸如特別是姿態控制器(6)的電子附件模塊(2,6,7,11,17)布置在所述RC模型的區域中,該系統的特征在于所述發送設備(1)包括適于經由所述數字無線電通信接收數據的接收模塊(5),布置在所述 RC 模型中的所述接收模塊(5’)連接到多功能設備(2),所述接收模塊(5’)特別包括姿態控制器(6)或者集成在所述多功能設備(2)中,而且發送模塊(4’)布置在所述RC模型中或者在所述多功能設備(2)中,所述發送模塊(4’)用于經由所述數字無線電通信發送通過所述接收模塊(5)可接收的數據。

2.根據權利要求1的系統,其特征在于所述數字無線電通信被單獨或相互結合地用于至少一個或多個如下措施:-發送用于所述RC模型(3)的操作的信號,諸如特別是控制命令,- 從所述發送設備(1)到所述 RC 模型(3)發送用于參數化附件模塊,諸如特別是所述多功能設備(2)的數據,-發送校準數據,-發送程序數據,例如用于軟件更新,-從所述RC模型(3)到所述發送設備(1)的參數顯示器(8)發送數據,-從所述RC模型(3)到所述發送設備(1)發送狀態信息,-優選從所述RC模型(3)到所述發送設備(1)發送錯誤診斷數據。

3.根據權利要求2的系統,其特征在于經由所述數字無線電通信發送所述多功能設備(2)或連接至所述多功能設備(2)的所述接收模塊(5’)或其它電子設備(7,17)的數據和/或參數。

4. 根據權利要求 1 至 3 中的至少一項的系統,其特征在于所述多功能設備(2)包括控制和/或影響和/或自動控制RC模型(3)的姿態的姿態控制器(6)。

5.根據前述權利要求中的至少一項的系統,其特征在于所述數字無線電通信在擴展頻譜原理上操作。

6. 根據前述權利要求中的至少一項的系統,其特征在于所述發送設備(1)包括用于執行權利要求2的措施的操作者會話的顯示裝置(8)和輸入裝置(9,14)。

7.根據前述權利要求中的至少一項的系統,其特征在于所述多功能模塊包括用于單獨的發送/接收模塊的連接的電連接器(11)。

8. 根據前述權利要求中的至少一項的系統,其特征在于所述多功能模塊包括 RC 伺服系統(10)的一個或多個連接器以及特別是外部傳感器設備,諸如特別是三軸陀螺儀傳感器和/或其它傳感器的至少一個連接器(12)。

9.根據前述權利要求中至少一項的系統,其特征在于如果一個或多個適當的設備在范圍內則系統自動建立無線電通信,并且優選地所述操作者會話提供并且允許要根據權利要求2中提到的措施編程的所述附件模塊(2,6,7,11,17)和/或接收器的選擇。

10. 根據前述權利要求中的至少一項的系統,其特征在于所述無線電通信是至少部分受保護的數據通信,因此防止對所述多功能設備(2)或所述RC模型(3)的未授權或未預期的訪問。

11.根據前述權利要求中的至少一項的系統,其特征在于在所述附件模塊,尤其是所述多功能設備(2)的所述參數或數據的發送器側改變的情況下,所述無線電通信允許數據和/或參數的即時在線反饋。

12. 根據前述權利要求中至少一項的系統,其特征在于所述發送設備包括用于顯示狀態報告、錯誤消息和參數的顯示器(8)和用于設定所述參數或數據的輸入裝置(9)。

13. 根據前述權利要求中的至少一項的系統,其特征在于所述多功能設備(2)包括參數監測設備。

14. 根據前述權利要求中的至少一項的系統,其特征在于所述發送設備包括通過樹形結構促進菜單導引的顯示器。

15. 根據前述權利要求中的至少一項的系統,其特征在于所述發送設備(1)的所述發送模塊(4)和所述接收模塊(5)和/或所述多功能設備(2)的所述發送模塊(4’)和所述接收模塊(5’)被結合以形成收發器(15)。

16.一種發送設備(1),用于在根據權利要求1-15中的至少一項的系統中的操作,具有采用所述發送設備(1)指定的權利要求1-15中的至少一項的特征。

17.一種接收設備(2),用于在根據權利要求1-15中的至少一項的系統中的操作,具有采用所述接收設備指定的權利要求1-15中的至少一項的特征。

18. 一種方法,用于具有發送設備(1)的 RC 模型(3),特別是 RC 模型飛行器的無線控制,其中所述發送設備(1)經由數字無線電通信向所述 RC 模型(3)發送用于所述 RC 模型(3)的控制的控制命令和 / 或數據,該方法的特征在于布置在所述 RC 模型(3)的區域中的電子附件模塊(2,6,7,11,17)的數據經由所述數字無線電通信發送到所述發送設備(1),所述數字無線電通信被單獨或相互結合地用于至少一個或多個如下措施:-發送用于所述RC模型(3)操作的信號,諸如特別是控制命令,- 從所述發送設備(1)到所述 RC 模型(3)發送用于參數化附件模塊,諸如特別是所述多功能設備(2)的數據,-發送校準數據,-發送程序數據,例如用于軟件更新,-從所述RC模型(3)到所述發送設備(1)的參數顯示器(8)發送數據,-從所述RC模型(3)到所述發送設備(1)發送狀態信息,-優選從所述RC模型(3)到所述發送設備(1)發送錯誤診斷數據。

19. 根據權利要求 18 的方法,其特征在于所述措施包括模塊參數設定,該模塊參數設定允許在模塊操作期間的所述模塊參數的在線修改,改變的參數和 / 或數據的實際值和 /或取決于所述模塊的改變的參數的其它數據在線顯示在所述發送器的范圍內。20.根據權利要求18或19的方法,其特征在于所述發送設備(1)將數據發送到所述接收模塊(5’),并且用于接收由所述發送設備(1)發送的數據的可用接收模塊(5’)也用于接收所述控制命令。

說明書附圖

圖1

圖2

圖3