Radijo valdomo modelio distancinio valdymo būdas leidžia automatiškai nukreipti modelį iš anksto nustatyto šviesinio orientyro link. Šviesinio orientyro vaidmenį atlieka amplitude moduliuotos infraraudonosios šviesos spinduolis. Orientyras gali būti atspindžio šviesos spindulys. Valdymo signalo keitimas yra atliekamas modelyje esančio prietaiso, aptikus šviesos signalo šaltinį. Esant keliems nuosekliai įrengtiems moduliuoto šviesos signalo šaltiniams, modelis judės tokiu būdu nustatyta kryptimi. Galimas ir atvirkščias reagavimo būdas automatinis modelio nuokrypis nuo šviesos signalo šaltinio. Galimos prietaiso taikymo situacijos: judėjimas nustatytu maršrutu, judėjimas ribotoje erdvėje, skraidymo aparato nusileidimas, modelio videokameros valdymas, judėjimas paskui judantį objektą, susidūrimų prevencija.The remote control mode of the radio controlled model allows you to automatically direct the model towards a predefined light guide. Amplitude modulated infrared emitter plays the role of a luminous landmark. The landmark can be a ray of reflection light. Changing the control signal is done by the device in the model when the light source is detected. With several sources of modulated light being sequentially installed, the model will move in this direction. Automatic reverse deviation of the model from the light source is also possible. Possible application situations: moving along a certain route, moving in a confined space, landing an aircraft, operating a model camcorder, moving after a moving object, collision avoidance.
Išradimas yra susijęs su infraraudonosios spinduliuotės be ryškaus kryptingumo šaltinio krypties nustatymo pelengatoriais ir krypties arba nuokrypio nuo nustatytos krypties nustatymo sistemomis.BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to winding sensors and direction finding or deviation systems for detecting direction of a source of infrared radiation without significant directionality.
Yra žinomi automatiniai mechaninių įrenginių, orientuojamų erdvėje infraraudonosios spinduliuotės šaltinių kryptimi, padėties valdymo būdai. Patente US 4905315 yra aprašytas įrenginys, įgalinantis platformoje įrengtą videokamerą automatiškai keisti kryptį sutinkamai su filmavimo objekto, pažymėto infraraudonuoju spinduoliu, judėjimu.There are known automatic means for controlling the position of mechanical devices oriented in space towards infrared sources. US 4905315 discloses a device which enables a platform camcorder to automatically change direction in accordance with the motion of a video object marked with an infrared emitter.
Radijo valdomo modelio atveju būna sudėtinga nustatyti jos padėtį kitų nutolusių objektų atžvilgiu. Esama daugybės situacijų, kuomet yra būtina išlaikyti tikslią kryptį: judėjimas ribotoje erdvėje, skraidymo aparato nusileidimas, nustatyto objekto fotografavimas-videofilmavimas ore. Judėjimo valdymas tam tikra kryptimi yra atliekamas, kaip taisyklė, pasitelkus vieną atskirą valdymo kanalą ir realizuojamas vienu atskiru servomechanizmu. Toliau aprašomas valdymo būdas yra realizuojamas prietaisu, prijungiamu prie skraidymo aparato valdymo sistemos imtuvo ir keičiančiu servopavaros valdymo signalą. Reikiama judėjimo arba posūkio kryptis yra pažymima infraraudonuoju spinduoliu. Modelio sukimosi plokštumoje, kontroliuojamoje servopavaros, yra įrengiami du kryptingi infraraudonieji davikliai su nedideliais nuokrypiais į priešingas puses nuo judėjimo krypties. Šių dviejų daviklių jautrumo sektoriai iš dalies sutampa. Daviklių signalai yra stiprinami ir jų amplitudės yra palyginamos. Skirtumas yra sumuojamas su valdymo signalu iš imtuvo. Jeigu infraraudonasis spinduolis yra daviklių kontroliuojamoje zonoje, judėjimo kursas bus kontroliuojamas automatiškai. Sukeitus daviklius vietomis, modelis judės ne orientyro link, bet, atvirkščiai, vengs jo. Tokiu būdu, šis valdymo būdas gali būti taikomas ir kitam tikslui - automatiniam nuokrypiui nuo nurodytos kliūties. Santykis tarp ateinančio iš pulto valdymo signalo ir automatinės reakcijos signalo yra nustatomas kaip papildomas parametras derinant prietaisą.In the case of a radio-controlled model, it is difficult to determine its position relative to other distant objects. There are many situations in which it is necessary to maintain a precise direction: movement in a limited space, landing of an aircraft, shooting of a fixed object in the air. Movement control in a particular direction is, as a rule, performed by a single control channel and is implemented by a single servomechanism. The control mode described below is implemented by means of a device which is connected to the receiver of the aircraft control system and changes the control signal of the actuator. The required direction of movement or direction is indicated by the infrared emitter. Two directional infrared sensors with small deviations in opposite directions from the direction of motion are installed in the rotary plane of the model controlled by the actuator. The sensitivity sectors of these two sensors overlap. The sensor signals are amplified and their amplitudes are comparable. The difference is summed with the control signal from the receiver. If the infrared emitter is within the sensor controlled area, the movement rate will be controlled automatically. Rotating the sensors in places will not move the model towards the landmark but, on the contrary, will avoid it. In this way, this mode of control can be used for another purpose, the automatic deviation from a given obstacle. The ratio between the control signal coming from the control panel and the automatic response signal is set as an additional parameter when tuning the device.
Fig. 1 yra pateikta modelio infraraudonųjų daviklių kryptingumo diagrama ir judėjimo trajektorija. Pažymėtos pozicijos: 1 - modelis; 2 - modelio krypties vairas; 3 kairiojo daviklio jautrumo zona; 4 - dešiniojo daviklio jautrumo zona; 5 - infraraudonasis spinduolis; 6 - judėjimo trajektorija.FIG. 1 is a diagram of the infrared sensors model direction and a trajectory. Marked positions: 1 - model; 2 - model directional steering wheel; 3 left sensor sensitivity zone; 4 - right sensor sensitivity zone; 5 - Infrared emitter; 6 - Motion trajectory.
Fig. 2 yra pavaizduota sutartinė valdymo signalą keičiančio prietaiso schema. Pažymėtos pozicijos: 7, 8 - infraraudonieji davikliai; 9, 10 - pradiniai stiprintuvai, 11 multipleksas, 12 - dažnio filtras, 13 - reguliuojamas stiprintuvas, 14 - mikrokontroleris, 15 - režimo indikatorius, 16 - derinimo režimo mygtukas, 17 - imtuvo signalo įvadas, 18 servopavaros signalo išvadas.FIG. 2 is a schematic diagram of a conventional control signal modifying device. Marked positions: 7, 8 - infrared sensors; 9, 10 - initial amplifiers, 11 multiplex, 12 - frequency filter, 13 - adjustable amplifier, 14 - microcontroller, 15 - mode indicator, 16 - tuning mode button, 17 - receiver signal input, 18 servo drive signal outputs.
Infraraudonojo signalo signalas efektyviai išsiskiria bendrame fone dėl amplitudinės moduliacijos. Geriau yra naudoti impulsinį spinduolį. Kadangi didėjant nuotoliui, signalas silpnėja, prietaise yra naudojamas stiprintuvas su automatiniu stiprinimo reguliavimu, užtikrinantis vienodą stiprinimą abiem davikliams. Inffaraudonasis spinduolis gali būti įrengiamas tiek ant nejudamo tiek ant judamo objekto. Orientyru gali būti naudojamas atspindžio signalas, pavyzdžiui, lazerio spindulys. Šis metodas gali būti naudojamas modelio videokameros valdymui. Valdymo korekcijai dviejose plokštumose yra naudojami du prietaisai. Besisukančiam palei judėjimo ašį modeliui pakanka vieno kanalo; pavyzdžiui, „skraidančiojo sparno“ tipo modelis neturi krypties vairo. Infraraudonojo spinduolio aptikimo nuotolis priklauso nuo spinduliuojamos galios. Nuosekliai išdėstyti keli spinduoliai gali nustatyti sudėtingą judėjimo maršrutą.The infrared signal is effectively emitted in the general background due to amplitude modulation. It is better to use a pulsed emitter. Because the signal decreases with distance, the unit uses an amplifier with automatic gain control to provide equal gain for both sensors. The Inff red emitter can be mounted on both a stationary and a moving object. A reflection signal, such as a laser beam, may be used as a guide. This method can be used to control the model camcorder. Two devices are used to control control in two planes. One channel is sufficient for a model rotating along the axis of motion; for example, the "wing" type model has no directional steering. The detection distance of the infrared emitter depends on the radiated power. Consistently spaced multiple emitters can determine a complex movement path.