DE102015213200C5 - Haptic remote control - Google Patents
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Abstract
Fernsteuerung (1) für ein reales oder virtuelles bewegliches Objekt (5), mit- mindestens einem Bedienelement (10), welches zum Erzeugen erster Steuersignale (S1), die sich auf eine Bewegung des Objekts (5) beziehen, manuell zwischen mehreren Verstellpositionen verstellbar ist, wobei ein Verstellbereich (V) Grenzen der manuellen Verstellbarkeit des mindestens einen Bedienelements (10) definiert,- mindestens einem Stellantrieb (11), der ausgebildet und eingerichtet ist, das mindestens eine Bedienelement (10) zwischen den Verstellpositionen zu verstellen, und- mindestens einer Regelungseinheit (13), die ausgebildet und eingerichtet ist, den mindestens einen Stellantrieb (11) zu steuern und mittels des mindestens einen Stellantriebs (11) die Verstellposition des mindestens einen Bedienelements (10) bezüglich einer Soll-Verstellposition zu regeln, wobei das mindestens eine Bedienelement (10) von dem mindestens einen Stellantrieb (11) zum Verstellen der Verstellposition mit einer umso größeren Kraft (F) und/oder mit einem umso größeren Drehmoment (M) beaufschlagt wird je weiter die Verstellposition des mindestens einen Bedienelements (10) von der jeweiligen Soll-Verstellposition abweicht, wobei der Verstellbereich (V) Grenzen der möglichen Soll-Verstellpositionen definiert, und wobei bei einer Abweichung zwischen der Verstellposition des mindestens einen Bedienelements (10) und der jeweiligen Soll-Verstellposition das mindestens eine Bedienelement (10) durch den mindestens einen Stellantrieb (11) mit einer umso größeren Kraft (F) und/oder mit einem umso größeren Drehmoment (M) beaufschlagt wird, je größer eine Kopplungsstärke für das mindestens eine Bedienelement (10) gewählt wird, wobei die Kopplungsstärke an der Fernsteuerung (1) einstellbar ist.Remote control (1) for a real or virtual moving object (5), with- at least one operating element (10) which, for generating first control signals (S1) relating to a movement of the object (5), can be manually adjusted between a number of adjustment positions is, wherein an adjustment range (V) defines limits of the manual adjustability of the at least one operating element (10), - at least one actuator (11), which is designed and set up to adjust the at least one operating element (10) between the adjustment positions, and at least one control unit (13), which is designed and set up to control the at least one actuator (11) and to regulate the adjustment position of the at least one operating element (10) with respect to a target adjustment position by means of the at least one actuator (11), the at least one operating element (10) of the at least one actuator (11) for adjusting the adjustment position with an all the greater The further the adjustment position of the at least one operating element (10) deviates from the respective target adjustment position, the greater the force (F) and/or the greater the torque (M) applied, with the adjustment range (V) defining the limits of the possible target adjustment positions , and in the event of a deviation between the adjustment position of the at least one operating element (10) and the respective target adjustment position, the at least one operating element (10) is controlled by the at least one actuator (11) with an even greater force (F) and/or with a the greater the torque (M) applied, the greater the coupling strength selected for the at least one operating element (10), the coupling strength being adjustable on the remote control (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Fernsteuerung für ein reales oder virtuelles bewegliches Objekt.The invention relates to a remote control for a real or virtual moving object.
Eine derartige Fernsteuerung für ein reales oder virtuelles bewegliches Objekt umfasst mindestens ein Bedienelement, welches zum Erzeugen erster Steuersignale, die sich auf eine Bewegung des Objekts beziehen, manuell zwischen mehreren Verstellpositionen verstellbar ist. Dabei definiert ein Verstellbereich Grenzen der manuellen Verstellbarkeit des mindestens einen Bedienelements. Eine solche Fernsteuerung umfasst ferner mindestens einen Stellantrieb, der ausgebildet und eingerichtet ist, das mindestens eine Bedienelement zwischen den Verstellpositionen des Verstellbereichs zu verstellen.Such a remote control for a real or virtual moving object comprises at least one operating element which can be manually adjusted between a plurality of adjustment positions in order to generate first control signals which relate to a movement of the object. An adjustment range defines the limits of the manual adjustability of the at least one operating element. Such a remote control also includes at least one actuator that is designed and set up to adjust the at least one operating element between the adjustment positions of the adjustment range.
Bei einer derartigen Fernsteuerung kann es sich beispielsweise um eine Modellflugfernsteuerung handeln. Es kann sich dabei aber auch zum Beispiel um eine Fernsteuerung für ein Modellauto oder ein Modellboot handeln. Dabei können die beispielhaft genannten beweglichen Objekte - z. B. Modellflugzeug, Modellauto oder Modellboot - reale oder virtuelle Objekte sein.Such a remote control can be, for example, a model flight remote control. However, it can also be a remote control for a model car or a model boat, for example. The moving objects mentioned by way of example - e.g. B. model airplane, model car or model boat - be real or virtual objects.
Virtuelle bewegliche Objekte spielen zum Beispiel im Rahmen von computerimplementierten Modellsimulationen für Spiel- oder Trainingszwecke eine Rolle. Dabei lässt sich die Bewegung des virtuellen Objektes auf einem Bildschirm verfolgen und mittels einer an den Computer angeschlossenen Fernsteuerung steuern. Die Fernsteuerung kann mit einer Force Feedback-Funktion versehen sein, wie sie aus der manntragenden Luftfahrt im Zusammenhang mit Fly-by-wire-Steuerungen bekannt ist. Hierbei wird ein Bedienelement der Fernsteuerung durch einen Stellantrieb mit Kräften und/oder Drehmomenten beaufschlagt, um einem Bediener den Eindruck von physikalischen Gegenkräften, welche bei bestimmten Steuerbewegungen oder Flugbedingungen wirksam werden, zu vermitteln. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Flugsimulation oder ein Autorennspiel als realistischer erfahren werden.Virtual moving objects play a role, for example, in the context of computer-implemented model simulations for game or training purposes. The movement of the virtual object can be followed on a screen and controlled using a remote control connected to the computer. The remote control can be provided with a force feedback function, as is known from manned aviation in connection with fly-by-wire controls. In this case, an operating element of the remote control is acted upon by an actuator with forces and/or torques in order to give an operator the impression of physical counterforces which become effective in the case of certain control movements or flight conditions. In this way, for example, a flight simulation or a car racing game can be experienced as more realistic.
Ein Joystick mit der beschriebenen Force Feedback-Funktion ist beispielsweise aus der
Mit bekannten Fernsteuerungen der beschriebenen Art kann einem Bediener zwar der Eindruck von Gegenkräften und Gegendrehmomenten vermittelt werden, sie erlauben jedoch nicht, ein Bedienelement in der Weise automatisch zu verstellen, dass das bewegliche Objekt mit diesen Bewegungen tatsächlich steuerbar wäre. Dies kann aber beispielsweise bei der Ausbildung von Modellflugschülern zur Vermittlung von korrigierenden Fernsteuerbewegungen eines Modellfluglehrers oder bei einer Flugshow zum Mitfühlen der Fernsteuerbewegungen eines Modellflugkünstlers durch die Zuschauer wünschenswert sein.Known remote controls of the type described can give an operator the impression of counterforces and countertorques, but they do not allow an operating element to be automatically adjusted in such a way that the movable object could actually be controlled with these movements. However, this can be desirable, for example, in the training of model flight students to convey corrective remote control movements by a model flight instructor or at an air show to enable the spectators to feel the remote control movements of a model flight artist.
Die
In der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fernsteuerung für ein reales oder virtuelles bewegliches Objekt bereitzustellen, welche eine haptische Vermittlung von Fernsteuerbewegungen einer Instanz, beispielsweise von einer Fernsteuerung eines Modellfluglehrers, an einen Bediener der Fernsteuerung erlaubt.The object of the present invention is to provide a remote control for a real or virtual moving object, which allows remote control movements of an entity, for example from a remote control of a model flight instructor, to be conveyed haptically to an operator of the remote control.
Diese Aufgabe wird durch eine Fernsteuerung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a remote control having the features of
Demnach ist an einer gattungsgemäßen Fernsteuerung ferner mindestens eine Regelungseinheit vorgesehen, die ausgebildet und eingerichtet ist, den mindestens einen Stellantrieb zu steuern und mittels des mindestens einen Stellantriebs die Verstellposition des mindestens einen Bedienelements bezüglich einer Soll-Verstellposition zu regeln. Dabei definiert der Verstellbereich Grenzen der möglichen Soll-Verstellpositionen.Accordingly, at least one control unit is also provided on a generic remote control, which is designed and set up to control the at least one actuator and to regulate the adjustment position of the at least one operating element with respect to a target adjustment position by means of the at least one actuator. The adjustment range defines the limits of the possible setpoint adjustment positions.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, dass sich Fernsteuerbewegungen haptisch vermitteln lassen, wenn alle Verstellpositionen, in welche ein Bedienelement manuell verstellbar ist, auch automatisch, d.h. durch den Stellantrieb, gezielt anfahrbar sind. Mittels der Regelungseinheit kann dabei beispielsweise eine Soll-Verstellposition des Bedienelements angefahren werden, welche einer momentanen Verstellposition eines Bedienelements einer Modellfluglehrer-Fernsteuerung entspricht. Für den Bediener, beispielsweise einen Modellflugschüler, besteht somit die Möglichkeit, die Fernsteuerbewegungen des Fluglehrers zeitgleich mit dem Beobachten des realen Modellflugzeugs mitzufühlen, um sich die erforderlichen Steuerknüppel-Bewegungsabläufe einprägen zu können.The invention is based on the idea that remote control movements can be conveyed haptically if all adjustment positions into which an operating element can be adjusted manually can also be approached automatically, ie by the actuator. By means of the control unit, for example, a target adjustment position of the control element can be approached, which corresponds to a current adjustment position of a control element of a model flight instructor remote control. For the operator, for example a model flight shooter ler, it is therefore possible to feel the remote control movements of the flight instructor at the same time as observing the real model aircraft in order to be able to memorize the necessary control stick movement sequences.
Es ist auch denkbar, bei einem Flugsimulator von einem simulierten Modellflugzeug Steuersignale zurück an die Fernsteuerung zu senden und dort in Bewegungen der Steuerknüppel umzusetzen. So können beispielsweise zuvor aufgezeichnete Flugsequenzen abgespielt und einem trainierenden Bediener die dazu passenden Steuerknüppelbewegungen fühlbar vermittelt werden.It is also conceivable in a flight simulator to send control signals from a simulated model airplane back to the remote control and convert them there into movements of the joystick. For example, previously recorded flight sequences can be played back and the appropriate control stick movements can be tactilely conveyed to a training operator.
Beispielsweise kann das bewegliche Objekt ein unbemanntes Landfahrzeug, Wasserfahrzeug und/oder Luftfahrzeug sein. So kann das Objekt zum Beispiel ein fernsteuerbares Modellfahrzeug für den Betrieb zu Land, zu Wasser und/oder in der Luft, insbesondere ein fernsteuerbares Modellflugzeug oder ein fernsteuerbarer Modellhubschrauber, sein. Das Fernsteuern solcher Modelle setzt im Allgemeinen ein vergleichsweise aufwändiges Training voraus, bei welchem die erfindungsgemäße haptische Vermittlung von Fernsteuerbewegungen eines Modellfluglehrers an einen Modellflugschüler besonders vorteilhaft zum Einsatz kommen kann.For example, the moving object can be an unmanned land vehicle, watercraft and/or aircraft. For example, the object can be a remote-controllable model vehicle for operation on land, on water and/or in the air, in particular a remote-controllable model airplane or a remote-controllable model helicopter. Remote control of such models generally requires comparatively complex training, in which the haptic transmission of remote control movements by a model flight instructor to a model flight student according to the invention can be used particularly advantageously.
Gemäß einem weiteren Erfindungsaspekt wird eine Fernsteuerungsattrappe nach Art einer Modellfernsteuerung bereitgestellt. Die Fernsteuerungsattrappe weist mindestens zwei Bedienelemente auf, welche als Steuerknüppel ausgebildet sind und entsprechend den Verstellpositionen der Steuerknüppel einer Modellfernsteuerung zwischen mehreren Verstellpositionen innerhalb eines Verstellbereichs verstellbar sind. Beispielsweise können die Steuerknüppel um jeweils mindestens zwei Achsen schwenkbar sein. Die Fernsteuerungsattrappe umfasst ferner mindestens einen Stellantrieb je Bedienelement, wobei der mindestens eine Stellantrieb ausgebildet und eingerichtet ist, das jeweilige Bedienelement zwischen den Verstellpositionen des Verstellbereichs zu verstellen, und mindestens eine Regelungseinheit, die ausgebildet und eingerichtet ist, den mindestens einen Stellantrieb je Bedienelement zu steuern und mittels des mindestens einen Stellantriebs die Verstellposition des jeweiligen Bedienelements bezüglich einer Soll-Verstellposition zu regeln. Dabei definiert der Verstellbereich Grenzen der möglichen Soll-Verstellpositionen. Mit einer derartigen Fernsteuerungsattrappe kann z.B. ein Modellflugschüler oder ein Zuschauer einer Modellflugshow Steuerknüppelbewegungen eines Fluglehrers bzw. Modellflugkünstlers haptisch mitfühlen.Die möglichen Verstellpositionen eines Bedienelements der Fernsteuerung oder der Fernsteuerungsattrappe können in dem Verstellbereich kontinuierlich verteilt sein. Beispielsweise kann das Bedienelement ein um mehrere Achsen kontinuierlich schwenkbarer Steuerknüppel oder ein kontinuierlich verstellbarer Schieberegler sein. Gerade bei solchen kontinuierlich verstellbaren Bedienelementen können komplexe Steuerbewegungen mittels einer erfindungsgemäßen Fernsteuerung besonders eingängig durch haptisches Nachfühlen vermittelbar sein.According to a further aspect of the invention, a dummy remote control in the manner of a model remote control is provided. The dummy remote control has at least two operating elements, which are designed as joysticks and can be adjusted according to the adjustment positions of the joysticks of a model remote control between a plurality of adjustment positions within an adjustment range. For example, the joysticks can each be pivotable about at least two axes. The remote control dummy also includes at least one actuator for each control element, wherein the at least one actuator is designed and set up to adjust the respective control element between the adjustment positions of the adjustment range, and at least one control unit that is designed and set up to control the at least one actuator for each control element and to regulate the adjustment position of the respective control element with respect to a target adjustment position by means of the at least one actuator. The adjustment range defines the limits of the possible setpoint adjustment positions. With such a remote control dummy, for example, a model flight student or a spectator of a model flight show can haptically feel the joystick movements of a flight instructor or model flight artist. For example, the control element can be a control stick that can be continuously pivoted about a number of axes, or a continuously adjustable slider. It is precisely with such continuously adjustable control elements that complex control movements can be communicated particularly intuitively by haptic empathy using a remote control according to the invention.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass ein Bedienelement einer Fernsteuerung oder einer Fernsteuerungsattrappe ausgebildet ist, unter überlagerten Wirkungen des Stellantriebs einerseits und einer manuellen Betätigung durch den Bediener andererseits zwischen den Verstellpositionen verstellt zu werden. Damit ist gemeint, dass eine solche überlagerte Betätigung des Bedienelements entsprechend der Konstruktion des Bedienelements und des Stellantriebs auch vorgesehen ist und nicht etwa nur durch „rohe Gewalt“ bei der manuellen Betätigung bewirkt werden kann. Beispielsweise kann ein Steuerknüppel als Bedienelement an einer Welle eines Elektromotors, welcher einen Stellantrieb bildet, befestigt sein, wobei die Welle des Elektromotors leichtgängig und von außen drehbar ausgebildet ist. In diesem Fall stellt der Stellantrieb keine konstruktionsbedingte mechanische Hemmung für ein manuelles Verstellen des Bedienelements dar.Provision can also be made for an operating element of a remote control or a remote control dummy to be adjusted between the adjustment positions under the superimposed effects of the actuating drive on the one hand and manual actuation by the operator on the other. This means that such a superimposed actuation of the operating element is also provided according to the design of the operating element and the actuator and cannot only be brought about by “brute force” during manual actuation. For example, a joystick can be fastened as an operating element to a shaft of an electric motor, which forms an actuator, with the shaft of the electric motor being designed to run smoothly and be rotatable from the outside. In this case, the actuator does not represent a design-related mechanical inhibition for manual adjustment of the control element.
In einer Weiterbildung ist die Regelungseinheit der Fernsteuerung oder der Fernsteuerungsattrappe ausgebildet, die Kraft und/oder das Drehmoment, mit welcher bzw. welchem der Stellantrieb das Bedienelement beaufschlagt, zu begrenzen. Insbesondere können dabei Grenzen der Kraft und/oder des Drehmoments variabel einstellbar sein. Auf diese Weise kann die Wirkung des Stellantriebes eine manuelle Betätigung des Bedienelements mehr oder weniger stark überlagern. Beispielsweise kann an der Fernsteuerung eine Einstellvorrichtung für obere Grenzen der Kraft und/oder des Drehmoments des Stellantriebs vorgesehen sein. Ein Bediener hat dann z. B. die Möglichkeit, die Grenzen der Kraft und/oder des Drehmoments des Stellantriebs innerhalb eines Intervalls von Null bis zu einer jeweiligen maximalen Obergrenze für die Kraft und/oder das Drehmoment zu wählen. Wird durch den Bediener eine niedrige Obergrenze eingestellt, so betätigt er das Bedienelement im Wesentlichen selbst manuell, wobei durch die relativ niedrigen Kräfte und/oder Drehmomente des Stellantriebes lediglich leichte haptische Korrekturen bereitgestellt werden. Wird demgegenüber eine relativ hohe Obergrenze eingestellt, so kann der Bediener die Steuerung im Wesentlichen dem Stellantrieb überlassen und dessen Steuerbewegungen des Bedienelementes lediglich weitgehend passiv nachfühlen.In a further development, the control unit of the remote control or the remote control dummy is designed to limit the force and/or the torque with which the actuating drive acts on the operating element. In particular, the limits of the force and/or the torque can be variably set. In this way, the effect of the actuator can superimpose a manual actuation of the operating element to a greater or lesser extent. For example, an adjustment device for upper limits of the force and/or the torque of the actuator can be provided on the remote control. An operator then z. B. the possibility of selecting the limits of the force and/or the torque of the actuator within an interval from zero to a respective maximum upper limit for the force and/or the torque. If a low upper limit is set by the operator, he essentially actuates the operating element himself manually, with only slight haptic corrections being provided by the relatively low forces and/or torques of the actuating drive. If, on the other hand, a relatively high upper limit is set, the operator can essentially leave the control to the actuating drive and only feel its control movements of the operating element largely passively.
In einer Variante umfasst die Fernsteuerung oder die Fernsteuerungsattrappe zusätzlich eine Sensoreinheit zum Erfassen der Verstellposition, in welcher sich ein Bedienelement befindet, sowie zum Übersetzen der erfassten Verstellposition in zweite Steuersignale, und einen Signalausgang zur Ausgabe der zweiten Steuersignale. Beispielsweise kann eine aktuelle Verstellposition des Bedienelements mittels an dem Bedienelement angeordneter Potenziometer oder optischer und/oder magnetischer Sensoren erfasst werden. Im Rahmen der Sensoreinheit können Messsignale, beispielsweise der Potenziometer, in den zweiten Steuersignalen kodiert werden. Über den Signalausgang der Fernsteuerung können die zweiten Steuersignale nach extern ausgegeben werden. Der Signalausgang kann z. B. eine Funk-Sendeeinheit für die zweiten Steuersignale umfassen. Es ist aber auch denkbar, dass der Signalausgang eine Buchse für eine drahtgebundene Ausgabe der Steuersignale aufweist.In one variant, the remote control or the remote control dummy also includes a sensor unit for detecting the adjustment position, in which is a control element, and for translating the detected adjustment position in second control signals, and a signal output for outputting the second control signals. For example, a current adjustment position of the control element can be detected by means of potentiometers arranged on the control element or optical and/or magnetic sensors. In the context of the sensor unit, measurement signals, for example the potentiometer, can be encoded in the second control signals. The second control signals can be output externally via the signal output of the remote control. The signal output can e.g. B. include a radio transmitter unit for the second control signals. However, it is also conceivable for the signal output to have a socket for wired output of the control signals.
Beispielsweise kann der Bediener ein Modellfluglehrer sein, und die mittels der Sensoreinheit erfassten Verstellpositionen eines oder mehrerer Bedienelemente an seiner Fernsteuerung können als zweite Steuersignale an eine weitere erfindungsgemäße Fernsteuerung eines Modellflugschülers übermittelt werden. Die Regelungseinheit der Fernsteuerung des Modellflugschülers kann dabei ein entsprechendes Bedienelement bezüglich einer Soll-Verstellposition regeln, wobei die Soll-Verstellposition z. B. einer mittels der zweiten Steuersignale übermittelten aktuellen Verstellposition eines Bedienelements der Fernsteuerung des Modellfluglehrers entsprechen kann.For example, the operator can be a model flight instructor, and the adjustment positions of one or more operating elements on his remote control detected by the sensor unit can be transmitted as second control signals to a further inventive remote control of a model flight student. The control unit of the remote control of the model flight student can regulate a corresponding control element with respect to a target adjustment position, the target adjustment position z. B. can correspond to a transmitted by means of the second control signals current adjustment position of a control element of the remote control of the model flight instructor.
Gemäß einem weiteren Erfindungsaspekt wird ein System für die haptische Vermittlung von Fernsteuerbewegungen bereitgestellt. Das System weist mindestens ein haptisches Bediengerät auf, welches eine erfindungsgemäße Fernsteuerung und/oder eine erfindungsgemäße Fernsteuerungsattrappe umfasst. Dabei umfasst die Fernsteuerungsattrappe mindestens einen Stellantrieb und eine Regelungseinheit, wie sie obenstehend mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Fernsteuerung beschrieben worden ist, ist jedoch nicht zum Erzeugen der ersten Steuersignale, die sich auf die Bewegung eines Objekts beziehen, ausgebildet. Ferner umfasst das System mindestens eine Instanz zum Bereitstellen zweiter Steuersignale, aus denen eine Soll-Verstellposition des mindestens einen Bedienelements des haptischen Bediengeräts ableitbar ist. Dabei sind die zweiten Steuersignale von der mindestens einen Instanz an die Regelungseinheit des mindestens einen haptischen Bediengeräts übermittelbar.According to a further aspect of the invention, a system for the haptic mediation of remote control movements is provided. The system has at least one haptic operating device, which includes a remote control according to the invention and/or a remote control dummy according to the invention. The dummy remote control comprises at least one actuator and one control unit, as has been described above with reference to a remote control according to the invention, but is not designed to generate the first control signals relating to the movement of an object. The system also includes at least one instance for providing second control signals from which a target adjustment position of the at least one operating element of the haptic operating device can be derived. The second control signals can be transmitted from the at least one instance to the control unit of the at least one haptic operating device.
Beispielsweise kann die Instanz zum Bereitstellen zweiter Steuersignale eine erfindungsgemäße Fernsteuerung mit einer Sensoreinheit umfassen, mit welcher eine Verstellposition eines Bedienelements erfasst und in zweite Steuersignale übersetzt werden kann. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die zweiten Steuersignale über einen Signalausgang der Fernsteuerung ausgegeben und, beispielsweise per Funk oder drahtgebunden, an ein oder mehrere haptische Bediengeräte des Systems übermittelt werden. Aus den übermittelten zweiten Steuersignalen ist eine Soll-Verstellposition eines oder mehrerer Bedienelemente des mindestens einen haptischen Bediengeräts ableitbar, sodass bezüglich derer die Regelungseinheit des jeweiligen haptischen Bediengeräts das Bedienelement regeln kann. Das Funkgerät, welches die Instanz darstellt, kann z. B. von einem Modellfluglehrer bedient werden. Dementsprechend können ein oder mehrere haptische Bediengeräte, welche die zweiten Steuersignale von der Instanz empfangen können, z. B. von Modellflugschülern bedient werden.For example, the instance for providing second control signals can include a remote control according to the invention with a sensor unit, with which an adjustment position of an operating element can be detected and translated into second control signals. It can be provided that the second control signals are output via a signal output of the remote control and are transmitted, for example by radio or wired, to one or more haptic operating devices of the system. A target adjustment position of one or more operating elements of the at least one haptic operating device can be derived from the transmitted second control signals, so that the control unit of the respective haptic operating device can regulate the operating element in relation to this position. The radio device representing the entity can e.g. B. be operated by a model flight instructor. Accordingly, one or more haptic operating devices, which can receive the second control signals from the entity, e.g. B. be served by model flight students.
Diesem Erfindungsaspekt liegt der Gedanke zugrunde, dass mit dem erfindungsgemäßen System Fernsteuerbewegungen einer Instanz, beispielsweise eines Modellfluglehrers oder Modellsimulators, an einen oder mehrere Bediener eines oder mehrerer haptischer Bediengeräte, beispielsweise nach Art einer Modellflugfernsteuerung, haptisch vermittelbar sind. Mittels des Systems kann beispielsweise ein Modellflugschüler in seinen Fernsteuerbewegungen durch einen Modellfluglehrer korrigiert werden. Es ist dabei auch denkbar, dass gleichzeitig mehrere Bediener von Fernsteuerungen oder Fernsteuerungsattrappen, welche ein haptisches Bediengerät verwirklichen, rein passiv durch haptisches Nachfühlen den Fernsteuerbewegungen eines Modellfluglehrers oder beispielsweise eines Modellflugkünstlers bei einer Modellflugshow folgen.This aspect of the invention is based on the idea that with the system according to the invention, remote control movements of an entity, for example a model flight instructor or model simulator, can be haptically conveyed to one or more operators of one or more haptic operating devices, for example in the manner of a model flight remote control. Using the system, for example, a model flight student can be corrected in his remote control movements by a model flight instructor. It is also conceivable that several operators of remote controls or remote control dummies, which implement a haptic operating device, follow the remote control movements of a model flight instructor or, for example, a model flight artist at a model flight show purely passively by haptic empathy.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Instanz einen Computer und/oder einen Server umfasst. Insbesondere kann die Instanz zum Bereitstellen der zweiten Steuersignale ein Modellsimulator, welcher auf dem Computer und/oder dem Server ausgeführt wird, sein. So können beispielsweise Fernsteuerbewegungen, die sich auf bestimmte Bewegungssequenzen eines virtuellen Objektes im Rahmen des Modellsimulator beziehen, in einer Datenbank des Computers und/oder Servers hinterlegt und als zweite Steuersignale an eine an den Computer und/oder Server angeschlossene Fernsteuerung oder Fernsteuerungsattrappe übermittelbar sein. Dabei können die zweiten Steuersignale beispielsweise auch innerhalb eines Netzwerkes wie z. B. dem Internet hinterlegt sein. Es ist auch denkbar, dass die zweiten Steuersignale von einer erfindungsgemäßen Fernsteuerung mit einer Sensoreinheit erzeugt und über das Internet an wenigstens ein haptisches Bediengerät übermittelt werden. Die Übermittlung kann dabei unmittelbar oder verzögert, d.h. durch Hinterlegen der Steuersignale in einer Datenbank zum späteren Abrufen, erfolgen.It is also within the scope of the invention that the entity comprises a computer and/or a server. In particular, the instance for providing the second control signals can be a model simulator which is executed on the computer and/or the server. For example, remote control movements that relate to certain movement sequences of a virtual object within the framework of the model simulator can be stored in a database of the computer and/or server and can be transmitted as second control signals to a remote control or remote control dummy connected to the computer and/or server. The second control signals can, for example, within a network such. B. be stored on the Internet. It is also conceivable that the second control signals are generated by a remote control according to the invention with a sensor unit and are transmitted to at least one haptic operating device via the Internet. The transmission can take place immediately or with a delay, i.e. by storing the control signals in a database for later retrieval.
Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, dass das haptische Bediengerät eine erfindungsgemäße Fernsteuerung für ein reales bewegliches Objekt umfasst, wobei das Objekt eine Telemetrieeinheit zum Erfassen von Messdaten aufweist. Die Telemetrieeinheit kann dabei im Rahmen des Systems eine Instanz (oder einen Teil hiervon) bilden, wobei die zweiten Steuersignale aus den Messdaten der Telemetrieeinheit abgeleitet werden. Beispielsweise verfügen Flugmodelle gemäß dem Stand der Technik bereits über die Möglichkeit, aktuelle Betriebsdaten wie Flughöhe, Geschwindigkeit, Rotordrehzahl, Akkukapazität etc. über eine derartige Telemetrieeinheit zurück an eine Fernsteuerung zu senden. Bei bisherigen Lösungen werden diese Daten dem Bediener über die Fernsteuerung visuell oder per Sprache angezeigt. Ferner ist es bekannt, bei Auftreten einer Fehlersituation ein haptisches Feedback an der Fernsteuerung vorzusehen, wobei zum Beispiel eine Vibration eines Steuerknüppels dem Bediener das Vorliegen der Fehlersituation anzeigen kann.It is also within the scope of the invention that the haptic operating device includes a remote control according to the invention for a real moving object, the object having a telemetry unit for acquiring measurement data. The telemetry unit can form an entity (or a part thereof) within the framework of the system, with the second control signals being derived from the measurement data of the telemetry unit. For example, flight models according to the prior art already have the option of sending current operating data such as flight altitude, speed, rotor speed, battery capacity, etc. back to a remote control via such a telemetry unit. In previous solutions, this data is displayed to the operator visually or by voice via the remote control. It is also known to provide haptic feedback on the remote control when an error situation occurs, with vibration of a joystick, for example, being able to indicate to the operator the existence of the error situation.
Mit der Telemetrieeinheit als Instanz in einem erfindungsgemäßen System lassen sich nun mit den zweiten Steuersignalen sensorbasierte Steuerungsinformationen, beispielsweise zum automatischen Zurücknehmen von Pitch bei Drehzahleinbruch des Rotors eines Modellhubschraubers, an die Fernsteuerung als haptisches Bediengerät übermitteln. Aufgrund dieser zweiten Steuersignale lässt sich beispielsweise ein Bedienelement zum Einstellen des Pitchs automatisch verstellen, wobei diese automatische Notfallkorrektur dem Bediener fühlbar vermittelt wird. Dabei wird eine Verstellposition des Bedienelements nur dann durch die Regelungseinheit und den Stellantrieb der Fernsteuerung automatisch angefahren, wenn die durch den Bediener aufgebrachte manuelle Stell- bzw. Haltekraft zu gering ist, um der Stellkraft des Stellantriebs entgegenzuwirken bzw. wenn der Bediener das Bedienelement ganz losgelassen hat. In jedem Fall ist für den Bediener die Richtung der automatischen Korrektur durch die Telemetrieeinheit spürbar.With the telemetry unit as an instance in a system according to the invention, the second control signals can now be used to transmit sensor-based control information, for example for automatically reducing pitch when the rotor speed of a model helicopter drops, to the remote control as a haptic operating device. On the basis of these second control signals, a control element for setting the pitch, for example, can be automatically adjusted, with this automatic emergency correction being conveyed to the operator in a tactile manner. An adjustment position of the control element is only then automatically approached by the control unit and the actuator of the remote control if the manual actuating or holding force applied by the operator is too small to counteract the actuating force of the actuator or if the operator releases the control element completely Has. In any case, the direction of the automatic correction by the telemetry unit can be felt by the operator.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren für die haptische Vermittlung von Fernsteuerbewegungen, welches ein erfindungsgemäßes System verwendet.The object is also achieved by a method for the haptic mediation of remote control movements, which uses a system according to the invention.
Demnach werden in einem ersten Schritt die zweiten Steuersignale durch die mindestens eine Instanz bereitgestellt, wobei die zweiten Steuersignale eine Soll-Verstellposition des mindestens einen Bedienelements des haptischen Bediengeräts betreffen. Zu diesem Zweck wird beispielsweise bei einer erfindungsgemäßen Fernsteuerung mit einer Sensoreinheit die Verstellposition eines oder mehrerer Bedienelemente erfasst, anschließend in zweite Steuersignale übersetzt und zur Ausgabe auf den Signalausgang gegeben. Alternativ können die zweiten Steuersignale auch von einem Computer und/oder einem Server, auf welchem ein Modellsimulator ausgeführt wird, bereitgestellt werden. Es ist weiterhin denkbar, dass die zweiten Steuersignale von einem Computer und/oder einem Server bereitgestellt werden, auf welchem sie innerhalb einer Datenbank gespeichert sind.Accordingly, in a first step, the second control signals are provided by the at least one instance, with the second control signals relating to a target adjustment position of the at least one operating element of the haptic operating device. For this purpose, for example, in a remote control according to the invention, the adjustment position of one or more operating elements is detected with a sensor unit, then translated into second control signals and sent to the signal output for output. Alternatively, the second control signals can also be provided by a computer and/or a server on which a model simulator is running. It is also conceivable that the second control signals are provided by a computer and/or a server on which they are stored in a database.
In einem zweiten Schritt werden die zweiten Steuersignale von der Instanz an das haptische Bediengerät übermittelt. Die Übermittlung der zweiten Steuersignale kann beispielsweise per Funk von einer Fernsteuerung eines Modellfluglehrers an die Fernsteuerung eines Modellflugschülers erfolgen. Die Übermittlung kann jedoch auch drahtgebunden erfolgen, zum Beispiel per Kabel von einem Computer an eine daran angeschlossene Fernsteuerungsattrappe.In a second step, the second control signals are transmitted from the instance to the haptic operating device. The second control signals can be transmitted, for example, by radio from a remote control of a model flight instructor to the remote control of a model flight student. However, the transmission can also be wired, for example by cable from a computer to a dummy remote control connected to it.
In einem dritten Schritt wird die Verstellposition des mindestens einen Bedienelements des haptischen Bediengeräts in Abhängigkeit der zweiten Steuersignale geregelt. Dabei erfolgt die Regelung mittels der Regelungseinheit und des mindestens einen Stellantriebs des haptischen Bediengeräts. So kann beispielsweise ein Steuerknüppel an der Fernsteuerung eines Modellflugschülers auf eine Verstellposition geregelt werden, die einer Verstellposition eines Steuerknüppels an der Fernsteuerung eines Modellfluglehrers, welche die Instanz darstellt, entspricht. Dabei sind die Bedienelemente der Instanz und des haptischen Bediengeräts derart ausgebildet, dass es eine im Wesentlichen eindeutige Abbildung zwischen den Verstellpositionen des Bedienelements der Instanz einerseits und dem Bedienelement des haptischen Bediengeräts andererseits gibt.In a third step, the adjustment position of the at least one operating element of the haptic operating device is regulated as a function of the second control signals. In this case, the regulation takes place by means of the regulation unit and the at least one actuator of the haptic operating device. For example, a control stick on the remote control of a model flight student can be regulated to an adjustment position that corresponds to an adjustment position of a control stick on the remote control of a model flight instructor, which represents the instance. The operating elements of the entity and the haptic operating device are designed in such a way that there is a substantially clear mapping between the adjustment positions of the operating element of the entity on the one hand and the operating element of the haptic operating device on the other.
In einer Variante des Verfahrens kommen wenigstens zwei erfindungsgemäße Fernsteuerungen, welche jeweils eine Sensoreinheit aufweisen, zum Einsatz. Dabei wird einerseits eine erste Fernsteuerung als eine erste Instanz für eine zweite Fernsteuerung als ein erstes haptisches Bedienelement verwendet, wobei die Soll-Verstellposition des mindestens einen Bedienelements der zweiten Fernsteuerung einer Verstellposition eines entsprechenden Bedienelements der ersten Fernsteuerung entspricht. Andererseits wird wiederum die zweite Fernsteuerung als eine zweite Instanz für die erste Fernsteuerung als ein zweites haptisches Bediengerät verwendet, wobei die Soll-Verstellposition des mindestens einen Bedienelements der ersten Fernsteuerung einer Verstellposition eines entsprechenden Bedienelements der zweiten Fernsteuerung entspricht. Beispielsweise kann eine Fernsteuerung eines Modellflugschülers einerseits zweite Steuersignale von einer Fernsteuerung eines Modellfluglehrers empfangen und auf diese Weise dessen Fernsteuerbewegungen an einem Steuerknüppel nachfühlen, und umgekehrt kann auch der Modellfluglehrer mit seiner Fernsteuerung zweite Steuersignale von der Fernsteuerung des Modellflugschülers empfangen, sodass der Modellfluglehrer Fernsteuerbewegungen des Modellflugschülers haptisch nachempfinden kann.In a variant of the method, at least two remote controls according to the invention, each having a sensor unit, are used. On the one hand, a first remote control is used as a first entity for a second remote control as a first haptic control element, with the target adjustment position of the at least one control element of the second remote control corresponding to an adjustment position of a corresponding control element of the first remote control. On the other hand, the second remote control is used as a second entity for the first remote control as a second haptic control device, with the target adjustment position of the at least one control element of the first remote control corresponding to an adjustment position of a corresponding control element of the second remote control. For example, a remote control of a model flight student can on the one hand receive second control signals from a remote control of a model flight instructor and in this way his Feel remote control movements on a joystick, and vice versa, the model flight instructor can also use his remote control to receive second control signals from the remote control of the model flight student, so that the model flight instructor can feel the remote control movements of the model flight student.
Das mindestens eine Bedienelement wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und bei der erfindungsgemäßen Fernsteuerung bzw. Fernsteuerungsattrappe von dem mindestens einen Stellantrieb zum Verstellen der Verstellposition mit einer umso größeren Kraft und/oder mit einem umso größeren Drehmoment beaufschlagt je weiter die Verstellposition des mindestens einen Bedienelements von der jeweiligen Soll-Verstellposition abweicht. Beispielsweise kann die Kraft und/oder das Drehmoment im Wesentlichen linear von der Abweichung abhängen. Auf diese Weise kann eine, z.B. elastische, haptische Kopplung zwischen einem Bedienelement der ersten Fernsteuerung (beispielsweise des Modellfluglehrers) und einem Bedienelement der zweiten Fernsteuerung (beispielsweise des Modellflugschülers) verwirklicht werden. Eine solche haptische Kopplung ist analog zu einer Kopplung der Steuerhörner eines Piloten und eines Copiloten, wie sie aus der manntragenden Luftfahrt bekannt ist, zu verstehen.In the method according to the invention and in the remote control or remote control dummy according to the invention, the at least one control element is acted upon by the at least one actuator for adjusting the adjustment position with an all the greater force and/or with an all the greater torque the further the adjustment position of the at least one control element is from the respective target adjustment position deviates. For example, the force and/or the torque can depend essentially linearly on the deviation. In this way, an e.g. elastic, haptic coupling can be realized between an operating element of the first remote control (e.g. the model flight instructor) and an operating element of the second remote control (e.g. the model flight student). Such a haptic coupling is to be understood analogously to a coupling of the control horns of a pilot and a co-pilot, as is known from manned aviation.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass bei einer Abweichung zwischen der Verstellposition des mindestens einen Bedienelements und der jeweiligen Soll-Verstellposition das mindestens eine Bedienelement durch den mindestens einen Stellantrieb mit einer umso größeren Kraft und/oder mit einem umso größeren Drehmoment beaufschlagt wird, je größer eine Kopplungsstärke für das mindestens eine Bedienelement gewählt wird. Dabei wird die Kopplungsstärke an dem mindestens einen haptischen Bediengerät und/oder an der mindestens einen Instanz eingestellt.In a further development, it can be provided that if there is a deviation between the adjustment position of the at least one operating element and the respective target adjustment position, the at least one operating element is acted upon by the at least one actuator with an all the greater force and/or with an all the greater torque, depending greater a coupling strength for the at least one control element is selected. The coupling strength is set on the at least one haptic operating device and/or on the at least one entity.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Kopplungsstärke einer haptischen Kopplung zwischen einer ersten Fernsteuerung und einer zweiten Fernsteuern mittels der Regelungseinheiten nach Bedarf variabel eingestellt wird. Die Kopplungsstärke kann beispielsweise in einem Bereich von Null bis zu einer maximalen Kopplungsstärke eingestellt werden, wobei die maximale Kopplungsstärke z. B. (je nach Leistungsstärke des Stellantriebs) einer im Wesentlichen starren Kopplung zwischen den Bedienelementen der ersten Fernsteuerung und der zweiten Fernsteuerung entsprechen kann. Dabei kann das Einstellen der Kopplungsstärke für die jeweilige Fernsteuerung an der Fernsteuerung selbst erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann an einer der Fernsteuerungen die Kopplungsstärke für beiden Fernsteuerungen eingestellt werden.For example, it can be provided that a coupling strength of a haptic coupling between a first remote control and a second remote control is variably adjusted as required by means of the control units. The coupling strength can be set, for example, in a range from zero to a maximum coupling strength, with the maximum coupling strength e.g. B. (depending on the performance of the actuator) can correspond to a substantially rigid coupling between the controls of the first remote control and the second remote control. The coupling strength for the respective remote control can be set on the remote control itself. Alternatively or additionally, the coupling strength for both remote controls can be set on one of the remote controls.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanken soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1A eine schematische Ansicht einer Fernsteuerung in einer ersten Variante; -
1B eine schematische Ansicht einer Fernsteuerung in einer zweiten Variante; -
1C eine schematische Ansicht einer Fernsteuerungsattrappe; -
2A eine schematische Ansicht eines Bedienelements mit einem Stellantrieb in einer ersten Variante; -
2B eine schematische Ansicht eines Bedienelements mit einem Stellantrieb in einer zweiten Variante; -
2C eine schematische Ansicht eines Bedienelements mit einem Stellantrieb in einer dritten Variante; -
3 eine schematische Ansicht eines Systems für die haptische Vermittlung von Fernsteuerbewegungen in einer ersten Variante; -
4 eine schematische Ansicht eines Systems für die haptische Vermittlung von Fernsteuerbewegungen in einer zweiten Variante; -
5 eine schematische Ansicht eines Systems für die haptische Vermittlung von Fernsteuerbewegungen in einer dritten Variante; und -
6 eine schematische Ansicht eines Systems für die haptische Vermittlung von Fernsteuerbewegungen in einer vierten Variante.
-
1A a schematic view of a remote control in a first variant; -
1B a schematic view of a remote control in a second variant; -
1C a schematic view of a remote control dummy; -
2A a schematic view of a control element with an actuator in a first variant; -
2 B a schematic view of a control element with an actuator in a second variant; -
2C a schematic view of a control element with an actuator in a third variant; -
3 a schematic view of a system for the haptic mediation of remote control movements in a first variant; -
4 a schematic view of a system for the haptic mediation of remote control movements in a second variant; -
5 a schematic view of a system for the haptic mediation of remote control movements in a third variant; and -
6 a schematic view of a system for the haptic mediation of remote control movements in a fourth variant.
Die
Die dargestellten Fernsteuerungen 1 weisen Bedienelemente 10 auf, welche hier beispielhaft als zwei Steuerknüppel 10 nach Art einer Modellflugfernsteuerung dargestellt sind. Ein Bediener B der Fernsteuerung 1 kann die Bedienelemente 10 manuell zwischen mehreren möglichen Verstellpositionen verstellen (das manuelle Einwirken auf die Bedienelemente ist hier mit einem dünnen Pfeil von dem Bediener B zu den Bedienelementen 10 symbolisiert). Dabei werden durch die Bedienelemente 10 und gegebenenfalls einen Mikrocontroller erste Steuersignale S1 zum Steuern der Bewegung des Objekts 5 erzeugt und auf einen ersten Signalausgang 16 gegeben. Der erste Signalausgang 16 kann beispielsweise eine Sendeeinheit, z. B. das Hochfrequenzteil einer herkömmlichen Modellflugfernsteuerung, umfassen. In anderen Ausführungsformen kann der erste Signalausgang 16 auch eine Kabelbuchse zur drahtgebundenen Ausgabe der ersten Steuersignale S1 umfassen.The
Ein Verstellbereich V definiert Grenzen der manuellen Verstellbarkeit der Bedienelemente 10. Vorliegend lassen sich die Steuerknüppel innerhalb eines bestimmten Radius (entsprechend den jeweils äußeren gestrichelten Kreisen um das Bedienelement 10 der
An der Fernsteuerung 1 ist ferner ein Stellantrieb 11 vorgesehen, wobei der Stellantrieb 11 ausgebildet ist, die Bedienelemente 10 mit einer Kraft F und/oder einem Drehmoment zu beaufschlagen und es infolgedessen innerhalb des Verstellbereichs V zu verstellen. Beispielsweise kann eine elektromechanische Einheit als Stellantrieb 11 an einem oder mehreren Bedienelementen 10 vorgesehen sein. Beispiele hierfür sind weiter unten mit Bezug auf die
Das automatische Verstellen eines Bedienelements 10 durch den Stellantrieb 11 ist für den Bediener an dem Bedienelement 10 haptisch wahrnehmbar, d.h. fühlbar. Dieses haptische Wahrnehmen der automatischen Verstellbewegungen der Bedienelemente 10 ist in den
Eine Regelungseinheit 13 der Fernsteuerung 1 ist ausgebildet und eingerichtet, den Stellantrieb 11 zu steuern und dadurch die Verstellpositionen der Bedienelemente 10 jeweils bezüglich einer Soll-Verstellposition zu regeln. Dabei definiert der Verstellbereich V Grenzen der möglichen Soll-Verstellpositionen, d.h., jede beliebige Verstellposition innerhalb des Verstellbereichs V ist mittels der Regelungseinheit 13 anfahrbar. Die Regelungseinheit 13 kann beispielsweise einen Mikrocontroller umfassen. Beispielsweise kann die Regelungseinheit 13 ausgebildet sein, im Rahmen der Regelung der Verstellposition eines Bedienelements 10, sowohl kraftbezogene Steuersignale SF als auch positionsbezogene Steuersignale SP an den Stellantrieb 11 zu übermitteln. Dabei sollen unter den kraftbezogenen Steuersignalen SF ggf. auch Steuersignale verstanden werden, welche sich auf ein Drehmoment des Stellantriebs 11 beziehen. Im Rahmen der Regelung kann z. B. ein Feedbackkanal SR vorgesehen sein, über welchen Messsignale bezüglich einer aktuellen Verstellposition des Bedienelements 10 zurück an einen Mikrocontroller der Regelungseinheit übermittelbar sind.A
Im Ausführungsbeispiel empfängt die Regelungseinheit 13 zweite Steuersignale S2 von einem Signaleingang 12 der Fernsteuerung 1. Dabei kann die Regelungseinheit 13 aus den zweiten Steuersignale S2 Soll-Verstellpositionen für die Bedienelemente 10 ableiten und entsprechende Steuersignale SF, SP zur Regelung der Verstellpositionen eines Bedienelements 10 an den Stellantrieb 11 übermitteln.In the exemplary embodiment, the
Die zweiten Steuersignale S2 können beispielsweise von einer Instanz 32 außerhalb der Fernsteuerung 1 an den Signaleingang 12 übermittelt werden. In einer solchen Konstellation kann die Fernsteuerung 1 ein haptisches Bediengerät 31 in einem System 3 für die haptische Vermittlung von Fernsteuerbewegungen verwirklichen.The second control signals S2 can be transmitted to the
Die Instanz 32, welche die zweiten Steuersignale S2 bereitstellt, kann zum Beispiel eine weitere erfindungsgemäße Fernsteuerung 1 sein, die in
Die zweiten Steuersignale S2 können über einen zweiten Signalausgang 14, der an der Fernsteuerung 1 gemäß der
Der zweite Signalausgang 14 kann dabei beispielsweise eine Kabelbuchse oder eine Sendeeinheit, z. B. ein Hochfrequenzteil, umfassen. Beispielsweise kann bei einer Fernsteuerung 1 für ein Modellflugzeug 5 zur Übermittlung der zweiten Steuersignalen S2 eine zweite, von einer Funkübertragung erster Steuersignale S1 zu einem Modellflugzeug 5 unabhängige Funkstrecke vorgesehen sein. Mit den zweiten Steuersignalen S2 müssen nicht bereits von einem Controller umgerechnete Kanalwerte für die einzelnen Servos des Modellflugzeugs 5, sondern z.B. die originalen Verstellpositionen der Steuerknüppel 10 übertragen werden.The
Insoweit der zweite Signalausgang 14 beispielsweise eine Sendeeinheit für die zweiten Steuersignale in Form eines Hochfrequenzteils umfassen kann und somit zum Übersetzen der durch die Sensoreinheit 15 erfassten Verstellpositionen in zweite Steuersignale S2 (als Funksignale) vorgesehen ist, kann der zweite Signalausgang 14 auch als ein Teil der Sensoreinheit 15 verstanden werden oder mit diesem gemeinsame Komponenten aufweisen.Insofar as the
In Abhängigkeit der übermittelten zweiten Steuersignale S2 kann dann die Verstellposition mindestens eines Bedienelements 10 des haptischen Bediengeräts 31 geregelt werden.The adjustment position of at least one operating
Dabei kann auch eine weitere Fernsteuerung 1 gemäß der
Das haptische Bediengerät 31 kann in einer Variante auch durch eine Fernsteuerungsattrappe 7 gemäß der
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Bedienelemente 10 an der Fernsteuerungsattrappe 7 der
Im Gegensatz hierzu kann bei Fernsteuerungen 1 nach
Die
Der Steuerknüppel 10 ist in dieser Ausführungsform unter der überlagerten Wirkungen einer manuellen Einwirkung durch den Bediener einerseits sowie des durch den Elektromotor 110 auf die Welle gebrachten Drehmoments andererseits über seinen gesamten Verstellbereich V hinweg verstellbar. Dabei können an dem Steuerknüppel 10 Rückstellfedern 113 vorgesehen sein, die bei Wegnahme der beiden Antriebswirkungen den Steuerknüppel 10 zurück in eine Zentrier- oder Ausgangsposition bewegen.In this embodiment, the
Bei dem Ausführungsbeispiel der
Wird der Schieberegler 10, wie in
Im Folgenden werden anhand der
In der
Umgekehrt können in ganz analoger Weise von der zweiten Fernsteuerung 1-2 zweite Steuersignale S2-1 für die Regelung der Verstellpositionen der Bedienelemente 10 der ersten Fernsteuerung 1-1 bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann eine gegenseitige Kopplung der Bedienelemente 10 der ersten Fernsteuerung 1-1 und der zweiten Fernsteuerung 1-2 verwirklicht werden.Conversely, the second remote control 1-2 can provide second control signals S2-1 for controlling the adjustment positions of the
Dieses Ausführungsbeispiel geht von dem Gedanken aus, beispielsweise einem Modellflugschüler B2 über die Bedienelemente 10 seiner zweiten Fernsteuerung 1-2 ein haptisches Feedback, welches von einem Modellfluglehrer B1 mit dessen erster Fernsteuerung 1-1 erzeugt wird, zu vermitteln. Zu diesem Zweck kann mit dem dargestellten System 3 dem Modellflugschüler B2 insbesondere ein vollständiges Abbild der Bedienelemente 10 der ersten Fernsteuerung 1-1 des Modellfluglehrers B1 haptisch übermittelt werden.This exemplary embodiment is based on the idea, for example, of conveying haptic feedback to a model flight student B2 via the
Das erfindungsgemäße System 3 realisiert eine Kopplung zwischen den Bedienelementen der ersten Fernsteuerung 1-1 des Modellfluglehrer B1 einerseits und der zweiten Fernsteuerung 1-2 des Modellflugschülers B2 andererseits, die analog zu der Kopplung der Steuerhörner Pilot und Copilot in der manntragenden Fliegerei zu verstehen ist. Dabei können sowohl Pilot als auch Copilot das Flugzeug fliegen, und beide können jederzeit fühlen, was der andere macht, sodass sie bei Problemen schnell eingreifen könnten. The
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine Kopplungsstärke der Kopplung mittels der Regelungseinheiten 13 nach Bedarf variabel einstellbar ist. Die Kopplungsstärke kann beispielsweise in einem Bereich von Null bis zu einer maximalen Kopplungsstärke einstellbar sein, wobei die maximale Kopplungsstärke z. B. einer im Wesentlichen starren Kopplung zwischen den Bedienelementen 10 der ersten Fernsteuerung 1-1 und der zweiten Fernsteuerung 1-2 entsprechen kann.In particular, it can be provided that a coupling strength of the coupling can be variably adjusted as required by means of the
In der beispielhaften Ausführungsform der
Wenn der Modellfluglehrer B1 nun seine Steuerknüppel 10 verstellt, so werden deren Verstellpositionen einerseits zur Steuerung des Modellflugzeugs 5 in einem Controller in erste Steuersignale S1, welche z. B. Servosignale umfassen, verrechnet und über den ersten Signalausgang 16 (vergleiche
An der zweiten Fernsteuerung 1-2 werden die empfangenen zweiten Steuersignale S2-2 durch die Regelungseinheit 13 in Soll-Verstellpositionen für die Regelung der Steuerknüppel 10 umgerechnet. Der Stellantrieb 11 wird von der Regelungseinheit 13 mit entsprechenden Eingangssignalen SP, SF bezüglich einer Kraft, eines Drehmoments und/oder einer Position versorgt. Im Ergebnis führt die Regelung durch die Regelungseinheit 13 und den Stellantrieb 11 zu einer elektromotorischen Bedienung der Steuerknüppel 10, wobei die Steuerknüppel 10 ohne manuelle Beeinflussung von außen in ihren beiden Achsen jeweils präzise diejenige Verstellposition einnehmen, die einer Verstellposition des entsprechenden Steuerknüppels 10 an der ersten Fernsteuerung 1-1 entspricht. Dies ermöglicht dem Modellflugschüler B2 ein Nachfühlen der Fernsteuerbewegungen des Modellfluglehrers B1.At the second remote control 1-2, the second control signals S2-2 received are converted by the
Da die beschriebene Kopplung in beide Richtungen verwirklicht ist, kann auch der Modellflugschüler B2 die Steuerknüppel 10 seiner zweiten Fernsteuerung 1-2 manuell bedienen, wobei deren Verstellpositionen in Form von zweiten Steuersignale S2-1 an die erste Fernsteuerung 1-1 des Modellfluglehrers B1 übermittelt werden. Wenn der Modellfluglehrer B1 nun z. B. seine Steuerknüppel 10 loslässt und keine manuelle Kraft gegen die Stellkraft F (oder ein Stelldrehmoment M) des Stellantriebs 11 aufbringt, so nehmen seine Steuerknüppel 10 die Verstellposition der Steuerknüppel 10 der zweiten Fernsteuerung 1-2 des Modellflugschülers B2 ein. In diesem Fall wird die erste Fernsteuerung 1-1 des Modellfluglehrers B1 durch den Modellflugschüler B2 „ferngesteuert“, wobei der Modellflugschüler B2 das Modellflugzeug 5 transitiv über die erste Fernsteuerung 1-1 steuert.Since the coupling described is realized in both directions, the model flight student B2 can also operate the
In dem Fall, dass der Modellflugschüler B2 einen kritischen Steuerfehler begeht, kann der Modellfluglehrer B1 jederzeit eingreifen und mit seinen, für das Fernsteuern des Modellflugzeugs 5 letztlich maßgeblichen, Steuerknüppeln 10 entsprechend korrigieren. Der Modellfluglehrer B1 muss hierbei manuell die Stellkraft F des Stellantrieb 11 überwinden, wobei vorgesehen sein kann, dass er eine maximale Stellkraft und/oder ein maximales Drehmoment des Stellantriebs 11 über ein weiteres Bedienelement der ersten Fernsteuerung 1-1 (z. B. über ein Drehpotentiometer oder einen Schieberegler) variabel einstellen kann.In the event that the model flight student B2 makes a critical control error, the model flight instructor B1 can intervene at any time and correct this accordingly with his control sticks 10, which are ultimately decisive for the remote control of the
Infolge dieses manuellen Eingreifens durch den Modellfluglehrer B1 kann der Stellantrieb 11 der ersten Fernsteuerung 1-1 nicht die vom Modellflugschüler B2 vorgegebene Verstellposition der Steuerknüppel 10 anfahren, und die Steuerknüppel 10 der ersten Fernsteuerung 1-1 erreichen die für die Rettung des Modellflugzeug 5 erforderlichen Verstellpositionen entsprechend den Vorgaben des Modellfluglehrers B1.As a result of this manual intervention by the model flight instructor B1, the
Der Modellflugschüler B2 fühlt dabei die durch die Korrektur des Modellfluglehrers B1 hervorgerufene Stellkraft F seines Stellantriebs 11 über die Steuerknüppel 10 seiner zweiten Fernsteuerung 1-2. Dadurch bekommt der Modellflugschüler B2 eine sofortige Rückmeldung über seinen Steuerfehler und fühlt insbesondere auch genau die anzustrebende korrekte Position des Steuerknüppels 10. Dabei hat auch der Modellflugschüler B2 die Möglichkeit, an seiner zweiten Fernsteuerung 1-2 eine maximale Stellkraft und/oder in maximales Drehmoment des Stellantriebs 11 einzustellen. Je nach Trainingsfortschritt und Anwendung (z. B. langsamer Segelflieger, schneller und harter Kunstflug, Helikopter-3-D-Flug etc.) können hierbei unterschiedliche Einstellungen sinnvoll sein.The model flight student B2 feels the force F of his
Falls der Modellflugschüler B2 die Korrektur des Modellfluglehrers B1 ignoriert und mit seiner manuellen Stellkraft entgegen dem Stellantrieb 11 wirkt, hat dies für das Modellflugzeug 5 keine Konsequenzen, da für das Fernsteuern des Modellflugzeug 5 ja letztlich nur die erste Fernsteuerung 1-1 des Modellfluglehrer B1 maßgeblich ist. Die Verstellpositionen der Steuerknüppel der zweiten Fernsteuerung 1-2 werden in diesem Fall also von dem Modellflugzeug 5 ignoriert.If the model flight student B2 ignores the correction of the model flight instructor B1 and acts against the
Die
Der Computer 320 stellt im Rahmen des Systems 3 eine Instanz 32 für das haptische Bediengerät 31 dar, indem er über einen Signaleingang 12 des haptischen Bediengeräts 31 zweite Steuersignale S2 für die Regelung der Verstellpositionen der Bedienelemente 10 bereitstellt.The
In einem herkömmlichen Betriebsmodus eines Modellsimulators verstellt der zweite Bediener B2 die Steuerknüppel 10 seiner Fernsteuerung 1. Die Verstellpositionen der Steuerknüppel 10 werden über einen ersten Signalausgang 16 als erste Steuersignale S1 an den Computer 320 übermittelt. Im Rahmen des Modellsimulators werden die ersten Steuersignale S1 in entsprechende Verstellpositionen der auf dem Monitor abgebildeten virtuellen Fernsteuerung sowie in eine Steuerung der Bewegung des virtuellen Objekts 5 umgesetzt.In a conventional operating mode of a model simulator, the second operator B2 adjusts the
Das erfindungsgemäße System 3 ermöglicht einen neuen Betriebsmodus, in welchem der zweite Bediener B2 eine von einem erfahrenen Piloten und dritten Bediener B3 bereits zuvor eingesteuerte und in einer Datenbank 322 des Computers 320 abgespeicherte Flugsequenz (z. B. ein besonders schwieriges Flugmanöver) in den Modellsimulator laden kann. Dabei kann das Hochladen der Flugsequenz auch beispielsweise über eine Internetplattform erfolgen. Wenn der zweite Bediener B2 auf der Ebene des Modellsimulators die geladene Flugsequenz startet, werden die Steuerknüppel 10 seines haptischen Bediengeräts 31 präzise nach den abgespeicherten Vorgaben der Flugsequenz bewegt. Dies kann, insbesondere in Verbindung mit anderen abgespeicherten Parametern, wie einem Modelltyp, simulierten Windverhältnissen etc., zu einer realistischen Erfahrung der Fernsteuerbewegungen des virtuellen Objekts 5 führen. Dieses Playback der gespeicherten Flugsequenz wird von der virtuellen Fernsteuerung in Form von zweiten Steuersignalen S2 an den Signaleingang 12 des haptischen Bediengeräts 31 gesendet und führt dort über die Regelungseinheit 13 zur Ansteuerung des Stellantriebs 11 und letztlich der Bedienelemente 10. Somit kann der zweite Bediener B2 die korrekte Auslenkung der Steuerknüppel 10 für die schwierige Flugsequenz ergänzend zur visuellen Wahrnehmung der virtuellen Fernsteuerung an den Steuerknüppeln 10 haptisch nachvollziehen.The
Denkbar sind dabei auch Mischformen der beiden beschriebenen Betriebsmodi, bei denen der zweite Bediener B2 einerseits die Möglichkeit hat, das virtuelle Objekt 5 selbst manuell zu steuern, andererseits aber noch über das haptische Feedback der virtuellen Fernsteuerung sanft geführt wird. So kennt die virtuelle Fernsteuerung aufgrund der Flugsequenz-Datenbank 322 den optimalen Steuerungsablauf und kann diesen mit den manuellen Fernsteuerbewegungen des zweiten Bedieners B2 vergleichen. Wenn die Abweichungen von den optimalen Fernsteuerbewegungen zu groß werden, kann mit dem Stellantrieb 11 eine entsprechende Gegenkraft F und/oder ein entsprechendes Gegendrehmoment M auf die Steuerknüppel 10 des haptischen Bediengeräts 31 erzeugt werden.Mixed forms of the two operating modes described are also conceivable, in which the second operator B2 has the option of manually controlling the
Denkbar ist in Bezug auf visuelles Feedback auch ein sogenannter Split-Screen-Ansatz, wobei beispielsweise in einer linken Bildschirmhälfte das optimal von der virtuellen Fernsteuerung gesteuerte virtuelle Objekt 5 gezeigt wird und auf der rechten Bildschirmhälfte das manuell von dem zweiten Bediener B2 gesteuerte virtuelle Objekt 5. Zusätzlich zu den Abweichungen in den Bewegungen der beiden virtuellen Objekte 5 können dabei auch die Abweichungen der Verstellpositionen der Steuerknüppel 10 der virtuellen Fernsteuerung einerseits und des haptischen Bediengeräts 31 andererseits grafisch animiert und am Ende des simulierten Fluges ausgewertet werden. Ein Integral über die Abweichungen der Verstellpositionen über die Dauer des simulierten Fluges wäre ein erster Anhaltspunkt für die Ausführungsqualität und den Lernerfolg des Modellflugschülers B2.With regard to visual feedback, a so-called split-screen approach is also conceivable, with the
Gemäß einer weiteren Variante des Ausführungsbeispiels der
Die beiden haptischen Bediengeräte 31 sind hierbei nicht per Funk oder Kabel miteinander verbunden sondern jeweils über einen Modellsimulator, der auf einem Computer 320 ausgeführt wird, wobei die Computer 320 wiederum über das Internet 321 miteinander gekoppelt sind. Obwohl es sich physisch um zwei verschiedene Fernsteuerungen 1 des ersten Bedieners B1 und des zweiten Bedieners B2 handelt, bleibt durch die Kopplung nur noch eine logische virtuelle Fernsteuerung sowie ein logisches virtuelles Objekt 5 übrig, welches beide Bediener B1, B2 sehen und fernsteuern können.In this case, the two
Der Bediener B1 kann dabei als Modellfluglehrer dominant die virtuelle Fernsteuerung mit seinem haptischen Bediengerät 31 ansteuern, was wiederum zum Steuern des virtuellen Objekts 5 führt. Beispielsweise per Headset-Kommunikation kann der erste Bediener B1 dem zweiten Bediener B2 das Kommando geben, die Fernsteuerung zu übernehmen (ganz wie Pilot und Copilot im Cockpit einer manntragenden Maschine per Helm-Mikrofon und Kopfhörer kommunizieren). Der zweite Bediener B2 kann daraufhin die einzige logische virtuelle Fernsteuerung und darüber das virtuelle Objekt 5 steuern. Dabei werden die Verstellpositionen der Steuerknüppel der virtuellen Fernsteuerung über das Internet 321 zum haptischen Bediengerät 31 des ersten Bedieners B1 gesendet und bewirken dort eine entsprechende Auslenkung der Steuerknüppel 10.The operator B1 as a model flight instructor can control the virtual remote control with his
Die
Ein Showpilot steuert in diesem Ausführungsbeispiel als erster Bediener B1 ein reales Modellflugzeug 5. Dabei werden die Steuerknüppelbewegungen und damit die zum Fernsteuern des Modellflugzeugs 5 erforderlichen Steuersignale S2 an haptische Bediengeräte 31 realer, bei der Flugveranstaltung anwesender Zuschauer B2 übertragen. In Abhängigkeit der zweiten Steuersignale S2 werden die Steuerknüppel 10 der haptischen Bediengeräte 31, welche beispielsweise als Fernsteuerungen 1 oder Fernsteuerungsattrappen 7 verwirklicht sein können bewegt, wodurch für die Zuschauer B2 ein Nachfühlen des Showfluges ermöglicht wird.In this exemplary embodiment, a show pilot controls a
Zusätzlich zu den realen Zuschauern B2 vor Ort kann das zweite Steuersignal S2 des Show- bzw. Wettbewerbspiloten auch über eine Internetplattform 321 an eine interessierte weltweite Community übertragen werden. Virtuelle Zuschauer B2 können dann beispielsweise mittels einer auf ihrem Heim-PC 320 zu installierenden Software und eines an den Heim-PC 320 anzuschließenden haptischen Bediengeräts 31 den Showflug „live“ oder aber auch zeitversetzt nachfühlen und miterleben. Die hierzu erforderlichen Bildsowie Steuersignale S2 müssen dabei von der Internetplattform 321 zeitsynchron, z. B. mittels eines Streaming-Verfahrens, übertragen werden. Die zu installierende Software auf dem Heim PC 320 dekodiert aus dem Stream dann wieder die zur Ansteuerung des haptischen Bediengeräts 31 notwendigen Eingangssignale S2In addition to the real viewers B2 on site, the second control signal S2 of the show or competition pilot can also be transmitted to an interested global community via an
Eine vierte Variante eines erfindungsgemäßen Systems 3 ist in
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Fernsteuerung 1 des Bedieners B und die Telemetrieeinheit 51 des Objekts 5 ein erfindungsgemäßes System 3 verwirklichen, wobei das Objekt 5 mit der Telemetrieeinheit 51 eine Instanz 32 für die Fernsteuerung 1 als haptisches Bediengerät 31 darstellt.In the exemplary embodiment shown, it is provided that the
Der Bediener B steuert das fernsteuerbarer Objekt 5 über die Steuerknüppel 10 seiner Fernsteuerung 1. Dabei werden die ersten Steuerungssignale S1 über den ersten Signalausgang 16 an einen Empfänger 52 des fernsteuerbaren Objekts 5 gefunkt. In der Folge werden die erste Steuersignale S1 in Bewegungen einzelner Servos (Rudermaschinen) 53 des fernsteuerbaren Objekts 5 umgesetzt, welche letztlich das Objekt 5 physisch steuern.The operator B controls the remote-
Basierend auf bestimmten Flugzuständen bzw. Flugbedingungen (zum Beispiel eine zu geringe Rotordrehzahl, zu geringe Höhe, zu geringe Akkukapazität etc.) kann die Telemetriesensorik 510 Alarm geben und den Telemetriesender 511 veranlassen, zweite Steuersignale S2 an den Signaleingang 12 des haptischen Bediengeräts 31 zu senden, um damit entweder Flugzustandsschalter 10 automatisch und zeitnah zu (de)aktivieren oder Steuerknüppel 10 in bestimmte Verstellpositionen zu bringen. Beispielsweise kann auf diese Weise mit einem Flugzustandsschalter 10 automatisch eine andere Rotordrehzahl eines Modellhubschraubers 5 ausgewählt werden. Im Falle eines Modellflugzeugs 5 kann z. B. ein drohender Strömungsabriss („Stall“ aufgrund zu geringer Anströmgeschwindigkeit oder zu hohen Anstellwinkels einer Tragfläche) ein rettendes „Drücken“ des Höhenruder-Knüppels bewirken.Based on certain flight statuses or flight conditions (e.g. rotor speed too low, altitude too low, battery capacity too low, etc.), the
Dabei muss der Bediener B nicht tatenlos zuschauen Eine automatische Steuerknüppelposition wird vielmehr nur dann von der Stelleinheit 11 angefahren, wenn er nicht genügend manuelle Haltkräfte oder Haltedrehmomente aufbringt, um gegen eine einstellbare Maximalkraft bzw. ein einstellbares Maximaldrehmoment des Stellantriebes 11 halten zu können. In jedem Fall kann der Bediener B die Vorgaberichtung der automatischen Korrektur durch die Telemetrieeinheit 51 des fernsteuerbaren Objektes 5 spüren.The operator B does not have to stand by and watch. An automatic control stick position is only approached by the actuating
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems 3 ist im Zusammenhang mit einer Multikopter-Drohne denkbar, welche autark per GPS vorgegebene Positionen (sogenannte „Waypoints“) abfliegt. Wenn ein Bediener B einen solchen autonomen Flugmodus startet, können mit einem erfindungsgemäßen System 3 die von einem Flight Computer der Multikopter-Drohne 5 errechneten Steuerimpulse (zum Erreichen der Waypoints) über einen Telemetriesender 511 der Multikopter-Drohne 5 an ein haptisches Bediengerät 31 des Bedieners B gesendet werden, sodass die Steuerknüppel 10 des haptischen Bediengeräts 31 wie bei einem Autopiloten gesteuert werden. Es ist dabei auch ein Szenario denkbar, in welchem keine Betätigung eines Schalters mehr zum Verlassen des Autopilotenmodus erforderlich ist, sondern der Bediener B, beispielsweise in einem Notfall, lediglich in die Steuerknüppel 10 greifen muss, um wieder die Kontrolle über die Multikopter-Drohne 5 zu übernehmen. Eine Abweichung der Verstellpositionen der Steuerknüppel 10 des haptischen Bediengeräts 31 von den durch den Flight Computer errechneten optimalen Verstellpositionen kann dabei als Indikator für das Verlassen des Autopiloten-Modus verwendet werden.A further exemplary embodiment of the
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann bei einer erfindungsgemäßen Fernsteuerung 1 durch die vorgesehene Regelungseinheit 13 in Verbindung mit dem Stellantrieb 11 eine manuelle Betätigung eines Steuerknüppels 10 zum Ausführen präziser Steuerknüppelbewegungen („Stickmoves“) unterstützt und erleichtert werden. According to a further exemplary embodiment, manual actuation of a
Herkömmlichen Steuerknüppel weisen häufig mechanische Eigenschaften auf, die dem exakten biomotorischen Ausführen von bestimmten Stickmoves durch einen Bediener B in unerwünschter Weise entgegenwirken. Dazu zählt ein Wirkrichtungswechsel einer mechanischen Rückstellkraft beim Durchlaufen der Zentrierposition (d.h. der Position, die der Steuerknüppel nach Loslassen des Steuerknüppels 10 einnimmt). Ferner weisen die vier Quadranten-Bedienflächen eines herkömmlichen Steuerknüppels 10 im Allgemeinen im Vergleich zu den orthogonalen Steuerachsen unterschiedliche Rückstellkräfte auf. So fällt eine Bewegung entlang der Hauptachseln („hoch“, „runter“, „links“, „rechts“) einem Bediener leichter als eine diagonale Bewegung. Der Grund hierfür sind die Anzahl und Kennlinien der jeweils beteiligten Rückstellfedern 113. Deshalb ist es beispielsweise sehr schwer mit dem Steuerknüppel eine saubere Kreisbahn zu beschreiben.Conventional joysticks often have mechanical properties that undesirably counteract the exact biomotoric execution of specific stick moves by an operator B. This includes a change in the direction of action of a mechanical restoring force when passing through the centering position (ie the position that the joystick assumes after the
Bei einer erfindungsbemäßen Fernsteuerung 1 können Stellantriebe 11 die Kennlinien der Rückstellfedern nach individuellen Vorgaben überlagern. Möglich ist z. B., jeder Position des Steuerknüppels einen Wert für eine gewünschte Rückstellkraft F in Richtung eines frei wählbaren Zentrierpunktes vorzugeben. Haben beispielsweise in der Folge die Punkte einer Kreisbahn um den mittigen Zentrierpunkt herum gleichmäßig die Rückstellkraft Null, ist ein Bewegen des Steuerknüppels 10 auf dieser rückstellkraftlosen Kreisbahn innerhalb des Verstellbereichs V ohne viel Übung möglich.In a
Grundsätzlich können die mechanischen Rückstellfedern 113 auch komplett durch die Regelungseinheit 13 und den Stellantrieb 11, z. B. elektromotorisch, nachgebildet und demzufolge bei der Konstruktion einer Fernsteuerung 1 eingespart werden. Es kann jedoch aus Sicherheitsgründen vorteilhaft sein, mechanische Rückstellfedern 113 dennoch beizubehalten, so dass beim Ausfall eines Stellantriebs 11 immer noch ein Zentrieren des Steuerknüppels 10 auf mechanischem Weg erfolgt.In principle, the mechanical return springs 113 can also be completely replaced by the
Ferner ist beispielsweise die Erzeugung einer gleich großen Rückstellkraft F in allen Richtungen möglich. Zudem kann ein unerwünschtes gedämpftes Schwingen des Steuerknüppels 10 um die Zentrierposition herum beim schlagartigen Loslassen aus einer weiten Auslenkung vermieden werden. Zusammenfassend sind mittels der Regelungseinheit 13 und des Stellantriebs 11 situations- und zustandsbedingt die Wirkung und Eigenschaften eines Steuerknüppels 10 modifizierbar.Furthermore, it is possible, for example, to generate an equally large restoring force F in all directions. In addition, undesired damped swinging of the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- FernsteuerungRemote control
- 1-11-1
- Erste FernsteuerungFirst remote control
- 1-21-2
- Zweite FernsteuerungSecond remote control
- 1010
- Bedienelementcontrol element
- 1111
- Stellantriebactuator
- 110110
- Motorengine
- 111111
- Spindelspindle
- 112112
- Riemenbelt
- 113113
- Rückstellfederreturn spring
- 1212
- Signaleingangsignal input
- 1313
- Regelungseinheitcontrol unit
- 1414
- Zweiter SignalausgangSecond signal output
- 1515
- Sensoreinheitsensor unit
- 1616
- Erster SignalausgangFirst signal output
- 33
- Systemsystem
- 3131
- Haptisches BediengerätHaptic control panel
- 3232
- Instanzinstance
- 320320
- Computercomputer
- 321321
- Server / InternetServers / Internet
- 322322
- DatenbankDatabase
- 55
- Objektobject
- 5151
- Telemetrieeinheittelemetry unit
- 510510
- Telemetriesensoriktelemetry sensors
- 511511
- Telemetriesendertelemetry transmitter
- 5252
- Empfängerrecipient
- 5353
- Servoservo
- 77
- Fernsteuerungsattrapperemote control dummy
- BB
- Bedieneroperator
- B1B1
- Erster BedienerFirst operator
- B2B2
- Zweiter BedienerSecond operator
- B3B3
- Dritter BedienerThird operator
- Ff
- Kraftpower
- MM
- Drehmomenttorque
- S1S1
- Erste SteuersignaleFirst control signals
- S2S2
- Zweite SteuersignaleSecond control signals
- S2-1S2-1
- Zweite Steuersignale für die erste FernsteuerungSecond control signals for the first remote control
- S2-2S2-2
- Zweite Steuersignale für die zweite FernsteuerungSecond control signals for the second remote control
- SFSF
- Kraftbezogene SteuersignaleForce-related control signals
- SPSP
- Positionsbezogenen SteuersignalePosition-related control signals
- SRSR
- Feedbackkanalfeedback channel
- VV
- Verstellbereichadjustment range
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Also Published As
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