DE2120759C3

DE2120759C3 - Remote control device with a preferably gimbal-mounted control stick

Info

Publication number: DE2120759C3
Application number: DE19712120759
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 8190 Wolfratshausen Schnäbele
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Filing date: 1971-04-28
Publication date: 1976-05-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernlenkeinrichtung mit einem vorzugsweise kardanisch gelagerten Steuerknüppel zur manuellen Bestimmung der Art und Größe von Fernlenksignalen und einem Rechner, der die über den Steuerknüppel ausgelösten Fernlenksignale begrenzt, wenn diese eine vorgegebene Größe übersteigen. The invention relates to a remote control device with a preferably gimbal-mounted control stick for the manual determination of the type and size of remote control signals and a computer that controls the The remote control signals triggered by the joystick are limited if they exceed a predetermined size.

Aus der US-Patentschrift 28 63 619 ist beispielsweise eine Fernlenkeinrichtung für ein unbemanni.es Luftfahrzeug bekanntgeworden, bei der der dem Steuerknüppelaggregat nachgeschaltetc Rechner die vom Steuerknüppel ausgelösten Fcrnlenkkommancios unter Berücksichtigung des Lenkverhaltens und der äugenblicklichen Situation des fernzulenkenden Luftfahrzeuges so begrenzt, daß nur Fernlenkkommando!) solcher Größe zum Luftfahrzeug gelangen, denen dieses störungsfrei folgen kann.From US Pat. No. 2,863,619, for example, a remote control device for an unmanned aircraft is disclosed become known, in which the stick unit nachgeschaltetc computer from the Control stick triggered steering commands, taking into account the steering behavior and the current The situation of the aircraft to be remotely controlled is so limited that only remote control commands!) Such Size reach the aircraft, which it can follow without interference.

Zwar werden hierdurch Fernlenkkommandos verhindert, denen das fernzulenkende Fahrzeug nicht oder nur langsam folgen kann; da jedoch die Übertragungsfunktion zwischen Fernlenkeinrichtung und Fahrzeug recht kompliziert ist, lernt die die Fermlenkeinrichtung bedienende Person erst nach längerem Üben richtig dosierte Fernlenkkommandos zu geben. Außerdem sind der Fernlenkeinrichtung ständig Informationen über die augenblickliche Situation des Fahrzeuges zu übermitteln.It is true that this prevents remote control commands that the vehicle to be remotely controlled cannot or can only follow slowly; however, there is the transfer function between the remote control device and the vehicle is quite complicated, the person operating the remote control only learns properly after a long period of practice to give metered remote control commands. In addition, the remote control is constantly informed to transmit about the current situation of the vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Fernlenkeinrichtungen zu vereinfachen und durch weitere Schaltmittel dahingehend zu verbessern, daß der Lernprozeß der Bedienungsperson für eine richtig dosierte Kommandogabe verkürzt wird oder gar ganz entfällt.The invention is based on the object of simplifying remote control devices of this type and by means of others To improve switching means so that the learning process of the operator for a correctly dosed Command input is shortened or even omitted entirely.

Ausgehend von einer Fernlenkeinrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rechner einen das Lenkverhalten des fernzulenkenden Objektes darstellenden Speicher aufweist und mit einer Schalteinrichtung verbunden ist, die im Ausmaß der Überschreitung der über den Steuerknüppel ausgelösten Fernlenkkommandos über die durch den Speicher vorgebbaren Größen dieBased on a remote control device of the type mentioned at the outset, this object is according to the invention solved in that the computer represents the steering behavior of the object to be remotely controlled Has memory and is connected to a switching device, which to the extent of exceeding the over Remote control commands triggered by the joystick via the values that can be specified by the memory

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Bewegungsfähigkeit des Steuerknüppels einschränk!.Restrict the movement of the control stick !.

Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Schalteinrichtung eine Wirbelstrombremse, die mi! einem am Steuerknüppel angelenkten Bremsblech zusammenwirkt.According to a preferred embodiment of the invention, the switching device is an eddy current brake, the mi! a brake plate articulated on the control stick cooperates.

Durch die zunehmende Beschränkung der Bewegungsfähigkeit des Steuerknüppels gemäß der Einrichtung der Erfindung wird bei der Bedienungsperson der subjektive Eindruck erweckt, daß das Lenkobjekt den ausgelösten Fernlenkkommandos unverzüglich Folge leistet Ein Lernprozeß für eine richtig dosierte Kommandogabe erübrigt sich dadurch völlig. Auch wird eine Übermittlung der Informationen über die jeweilige Augenblickssituation des zu lenkenden Objektes nicht mehr benötigt. Es ist lediglich dafür Sorge zu tragen, daß in den Speicher das Lenkverhalten des jeweils fernzulenkenden Objektes eingespeichert wird.Due to the increasing limitation of the movement of the joystick according to the device The invention gives the operator the subjective impression that the steering object is the triggered remote control commands immediately. A learning process for correctly dosed commands is completely superfluous. A transmission of the information about the respective Instantaneous situation of the object to be steered is no longer required. It is only necessary to ensure that the steering behavior of the object to be remotely controlled is stored in the memory.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles eines Lenksignalgebers beschrieben. The invention is illustrated more or less schematically in the following on the basis of one of the drawings Described embodiment of a steering signal transmitter.

Eine Fernlenkeinrichtung 1 weist einen bei 2 kardanisch gelagerten Steuerknüppel 3 auf, der in jeder Steuerebene über einen Gelenkpunkt 5 mit dem Schieber je eines Potentiometers 6 verbunden ist In der Zeichnung sind der Einfachheit halber nur die Elemente für eine Lenkebene dargestellt.A remote control device 1 has a control stick 3 gimbaled at 2, which in each In the control plane, a potentiometer 6 is connected to the slide via a hinge point 5 For the sake of simplicity, only the elements for one steering plane are shown in the drawing.

Gegenüber dem Gelenkpunkt 5 ist bei 7 ein Bremsblech 8 angelenkt, das zu einer Wirbelstrombremse 9 gehört.Opposite the hinge point 5, a brake plate 8 is articulated at 7, which becomes an eddy current brake 9 heard.

Die über die Potentiometer 6 abgegebenen, Lenkkommandos verkörpernden Spannungen werden jeweils über einen Verstärker 10 verstärkt und einem Rechner 12 zugeleitet, der mit einem Speicher 14 verbunden ist, in den das Lenkverhalten des jeweils fernzulenkenden Objektes eingespeichert ist. Über eine Leitung 15 ist der Rechner 12 mit der schon erwähnten Wirbelstrombremse 9 verbunden. Ferner weist der Rechner eine Ausgangsleitung 16 auf, über die die Fernlenkkommandos dem hier nicht dargestellten Lenkobjekt, beispielsweise einem Flugkörper, zugeleitet werden.The voltages emitted via the potentiometer 6, embodying steering commands, are in each case Amplified via an amplifier 10 and fed to a computer 12 which is connected to a memory 14 is, in which the steering behavior of the object to be remotely controlled is stored. Over a Line 15, the computer 12 is connected to the already mentioned eddy current brake 9. Furthermore, the Computer an output line 16 via which the remote control commands to the not shown here Guided object, for example a missile, are fed.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende.The mode of operation of the device described is as follows.

Die Bewegungen des Steuerknüppels 3 verändern die Stellungen des oder der Potentiometer 6, wodurch Signalspannungen über den VerstärKer 10 zum Rechner 12 gegeben werden. Der Rechner 12 prüft, ob die ankommenden Signalspannungen, die jeweils der von der Bedienungsperson des Steuerknüppels wahrgenommenen Ablage des zu lenkenden Objektes von der Ziellinie oder vom Kurs proportionale Lenkkommandos verkörpern, die vom Speicher 14 abgefragten Kontrollspannungen, die die Bewegungsfähigkeit des zu lenkenden Objektes verkörpern, zu überschreiten drohen oder nicht. Im Falle einer Überschreitung gibt der Rechner 12 einen entsprechenden Strom an die Wirbelstrombremse 9 ab, die über das Bremsblech 8 die Bewegungsfähigkeit des Steuerknüppels 3 im Ausmaß der Überschreitung einschränkt.The movements of the joystick 3 change the positions of the potentiometer or potentiometer 6, whereby Signal voltages are given to the computer 12 via the amplifier 10. The computer 12 checks whether the incoming signal voltages, each of which was perceived by the operator of the control stick Storage of the object to be steered from the finish line or steering commands proportional to the course embody the control voltages queried by the memory 14, which the mobility of the to to embody the guiding object, threaten to exceed it or not. If the limit is exceeded, the Computer 12 sends a corresponding current to eddy current brake 9, which controls the ability to move via brake plate 8 of the joystick 3 to the extent that it is exceeded.

Hierdurch wird verhindert, daß Lenkkommandos an das fernzulenkende Objekt gegeben werden, denen dieses nur mit großer Zeitverzögerung oder überhaupt nicht folgen kann. Die den Steuerknüppel bedienende Person hat also den subjektiven Eindruck, daß das zu lenkende Objekt den Lenkkommandos unverzüglich Folge leistet.This prevents steering commands from being given to the object to be remotely controlled, which this object can only follow with a long time lag or not at all. The one operating the joystick The person has the subjective impression that the object to be steered immediately responds to the steering commands Obey.

Der Speicher 14 ist in Abhängigkeit der Lenkeigen-The memory 14 is dependent on the Lenkeigen-

schäften des fernzulenkenden Objektes unter Berücksichtigung der jeweils angewandten Steuerung. /. B. Beschleunigung-, Geschwindigkeit- oder Lagesteuerung, mit entsprechenden Daten zu versehen, damit die vorstehend beschriebene Begrenzuni der über den Steuerknüppel auslösbaren Fernlenkkommandos im gewünschten Sinne einiritt.shafts of the object to be remotely controlled taking into account the control used in each case. /. B. Acceleration, speed or position control, to be provided with appropriate data so that the above-described limitation of the Control stick triggered remote control commands in the desired sense.

Lenkobjekte können beispielsweise alle Arten von Land-, Luft- und Wasserfahrzeugen sein, es können aber ebenso gut Hebe/euge und ähnliche fernsteuerb»- re Einrichtungen als Lenkobjekt in Frage kommen.Steering objects can, for example, be all types of land, air and water vehicles but lifting eyes and similar remotely controllable devices can just as easily be used as steering objects.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims: 21

1. FernJenkeinrichtung with a preferably gimbal-mounted control stick for manual determination of the type and size of remote control signals and a computer that limits the remote control signals triggered by the control stick when they exceed a predetermined size, characterized in that the calculator so ner (12) has a behavior of the fernzulenkenden object embodying signals containing the memory (14) and is connected to a switching means (9), which limits the ability to move the joystick in the magnitude of the excess of the triggered via the control stick (3) '■ <radio control commands.

2. Remote control device according to claim 1, characterized characterized in that the switching device (9) is an eddy current brake, which is connected to a control stick (3) hinged brake plate (8) cooperates.