26.05.2001 Schlachtfest

Für die neueste Version der virtuellen Stabistange sollen nicht mehr die Piezo Elemente, sondern die viel moderneren und besseren SMM Sensoren zum Einsatz kommen. Aber woher nehmen?
Viele Anfragen bei Herstellerfirmen brachten kein brauchbares Ergebnis. Einige Firmen sind gerade erst in der Entwicklungsphase, und das Produkt ist noch nicht produktionsreif, einige liefern nur an Großkunden, und andere reagierten überhaupt nicht auf meine Anfragen.

der GY240 von innenDa ich aber nicht auf die hervorragende Präzision der SMM Elementre verzichten möchte blieb mir nichts anderes übrig, als die Sensoren aus zwei Futaba SMM Kreiseln auszuschlachten. Leider bekommt man sowas derzeit auch nicht als Ersatzteil, den anscheinend sind die Dinger nicht kaputtzukriegen. Um den Schmerz über die Kosten möglichst gering zu halten, verwendete ich die billigsten verfügbaren kreisel, die GY240 von Futaba. In Allen SMM Kreiseln ist derselbe Sensor drin, sogar die Elektronik scheint bei den kleineren Kreiseln völlig identisch zu sein.

Der Sensor benötigt eine sauber geglättete Spannung von 5 V. Das überprüfte ich nochmals an der laufenden GY240 Elektronik. Auch hier hat sich gegenüber dem GY501 nichts verändert. Sehr angenehm ist, daß der Sensor ein vorverstärktes Signal von 0-5V liefert, daß direkt an den Microcontroller zu AD Wandlung übergeben werden kann. Erste Tests zeigten ein interessantes Verhalten: Der SMM Sensor hat eine hohe Empfindlichkeit im Bereich kleiner Drehraten, was aber dazu führt, daß er bei etwa 100 Grad/Sekunde bereits am "Anschlag" ist. Für meine Anwendung also ideal geeignet. Für den Heckrotor ist das eigentlich nicht so gut geeigent, denn man kann damit Piruetten, die schneller als 100 Grad/Sekunde drehen nicht mehr sauber ausregeln. Und 4 Sekunden für eine Piruette ist ja nun nicht so wahnsinnig schnell.. Die Kreiselelektronik muß also mit dem Meßbereichsende rechnen, da hier keine Dynamik mehr vorhanden ist!

Der gewonnene SensorDIe Sensoren sind mit genau 3 Pins mit der Elektronik verbunden, 0V, 5V und Signal. Mehr nicht. In Ruhe ist am Signal 2,5V zu messen. Also wurden die drei Pins gekappt, und mit dem nun überflüssigen Anschlußkabel des Kreisels verbunden. Somit kann der Sensor direkt auf den Stecker auf der Steuerplatine gesteckt werden.

Ein einfaches Testprogramm, daß die gewandelten Werte integriert, zeigte bereits die Überlegenheit der SMM Sensoren. Bereits winzigste Richtungsänderungen im Bereich von Millimetern konnten sehr sauber detektiert werden. Auch die Linearität und die Empfindlichkeit waren vorbildlich. Ganz egal wie schnell man den Sensor bewegt (gedreht) hat, das Servo kam immer genau an der gleichen Stelle wieder zum stehen, wenn der Sensor die Ursprungsposition eingenommen hat. Auch nach 20 Minuten war noch alles neutral. Beeindruckend!

Dennoch ist auf dem Ausgangssignal ein geringes Rauschen zu beobachten, daß herausgefiltert werden muß. Da ich keine Analogschaltung mehr dazwischensetzen wollte, wird der AD Meßwert einfach sehr häufig erzeugt, und dann ein mathematischer Mittelwert gebildet. Somit erhält man ein sehr sauberes nutzbares Signal. Wenn der Wert anschließend Integriert wird (HH Mode), kann man sich das sparen, denn das Rauschen fällt dabei ohnehin heraus.

Die Sensoren brauchen schon etwas Strom. Auf der 5V Seite fallen etwa 40mA an. Da ich die 5V mit einem Längsregler aus einer Hilfsspannung von 12V erzeuge, die wiederum per Schaltwandler aus dem Empfängerakku erzeugt wird, ist die Stromaufnahme der gesamten Elektronik nun 200mA(bei 5 Zellen bei 4 Zellen sind es 250mA). Das ist zwar nicht besonders sparsam, bleibt aber noch im Rahmen.
 

Inzwischen ist das Programm der alten Elektronik auf die neuen Bedingungen angepasst, und ich bin gerade dabei Gehäuse für die Elektronik zu bauen. Ich bin schon sher gespannt auf die Flugerprobung der vituellen Stabistange im "neuen" E-Power (der mit dem Actro 40-4).