1、四旋翼飞行器无线遥控技术一、无 线 遥控技 术 的介 绍二、无 线 遥控工作原理三、无 线电 遥控 设备 的分 类四、无 线电 遥控系 统五、遥控器关 键 部件及四旋翼 飞 行器启 动 方法六、无 线电 遥控 设备 的常 见调 制方式七、无 线电 遥控 设备 的常 见 解 调 方式八、无 线电 遥控的 设计 开 发九、无 线视频传输 技 术一、无线遥控技术的介绍l遥控技术是对受控对象进行远距离控制和监测的技术。它是利用自动控制技术,通信技术和计算机技术而形成的一门综合性技术。一般都是指对远距离的受控对象的单一的或两种极限动作进行控制的技术,在人们的生产生活中具有广泛的应用空间。l完成遥控任务的
2、整套设备称遥控系统。遥控系统既可传送离散的控制信息(例如开关的通断),也可传送连续的控制信息(例如控制发动机油门大小)。l一般用无线电信道传输控制信息(指令),如遥控距离较近或被控对象在低空飞行(如反坦克 导弹),也可用光通信线路或有线电通信方法传输控制信息。键盘按 键识别编码无 线发 射无 线 接收信号 识别控制 电 路图 1.无线遥控工作过程图遥控方式传输距离 发射频率 发送方式与特点 接收方式与特点 应用场合光控 近距 自然光、人工光源作发射器光电器件接收 家用电器、工业控制等声控 210m 2020kHz 说话、脚步声、敲击声等振动波发射器声传感器压电陶瓷片、驻极体话筒接收转变电信号家
3、用电器、工业、报警等热释电近距 40kHz 热释电传感器产生发送信号热释电红外接收器家电、工控、报警等超声波1015m 40kHz 超声波发射器、超音频振荡器、驱动电路传送40kHz超音 频 信号超声接收器,放大、解码、锁存、驱动等探测、家电、开关电路、调速、医疗等1.1各种遥控方式比较语言 近距 男 70200Hz女、儿童150400Hz特定人或任意人发出的声音信号接收、合成、识别、转换、驱动、执行显示等家用电器、工业遥控等音频 23km 3.58MHz 专用集成电路和振荡器配合产生音频信号放大、识别、执行机构接收发送命令控制被控对象家电、生活、工业、农业、医疗红外线 1015m 40kHz
4、 采用红外发射器件传送遥控命令、具有方向性、不能跨越墙壁阻挡红外器件接收后,把红外光转变为电信号生产、生活、工业、农业、医疗无线电 2m2000km或更 远2738MHz4048.5MHz150167MHz劝无方向性,可以向四周辐射,能穿越墙壁和障碍物,遥控距离远选择性好、灵敏度高;稳定可靠,再生与超外差接收方式军事、国防、工农业生产、体育运动、日常生活磁控 0.001m 同步旋转磁铁作发射器霍尔元件接收工业控制等无线电遥控:就是指利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的技术。这些信号被远方的接收设备接收后,可以指令或驱动其它各种相应的机械,去完成各种操作,如闭合电路、移动手柄、开动电机,之后
5、,再由这些机械进行需要的操作。所以,各个控制的信号在频率和延续的时间上都彼此不同,对于控制船舶、飞机、导弹等海空行体的应用上极为广泛。电信号: 是指代表某种信息 (如声音、图像等 )或指令的电流或电压,也称为原始信号或基带信号。 遥控指令: 遥控系统中由控制端向被控端传送的指示被控对象工作或如何工作的命令(信号) 。遥控指令的特点: 特征明显、相互间易于区分(电信号)。例如用不同频率代表不同的指令,或用不同幅度、脉宽、相位及码组特征等表尔各种指令,也可用声音、图像、文字、数据等作为遥控用的指令信号。遥控指令的输入方式: 按键、开关、键盘,还有声音、光信号。无线电遥控过程: 遥控指令 载波(电磁
6、波) 发射 空间传输 接收 执行。1.2 遥控装置 (系 统 )及其分 类完成遥控任务的整套设备称为遥控系统或遥控装置。通常、将控制距离远、设备较复杂的称为遥控系统;而将控制距离较近、设备简单的称为遥控装置或遥控器。遥控系统 (装置 )的分类: 按被控对象及其特性分类,有固定式遥控和活动式遥控。 按被控对象的控制特性或控制信号 (指令 )的特性可分两类:一是开关型控制 对被控对象的状态进行单一的通断控制;另 类是连续型控制:对被控对象的状态进行连续调整。1.3 遥 测 和遥控的关系及开 环 、 闭环 控制系 统( 1)遥控和遥 测 的关系:常用的监测系统:遥测、雷达和电视监控等。被控对象控制端
7、监测系统( 2) 闭环 控制系 统 : 有完善的监测系统(设备)的遥控系统。( 3)开 环 控制系 统 : 无需监测设备的简单遥控系统(监测常由控制者的眼睛实现)。u无线电遥控的频率为了防止无线电波遥控装置发射的无线电频率对其他无线电设备(如收音机、电视等)造成干扰,无线电管理委员会专门划拨一些频率供业余无线电爱好者使用。常用无线电业余频率范围 2738MHz、 4048.5MHz、 72.5574.5MHz、150.05167MHz等u无线电遥控的特点 无线电遥控式使用无线电为载体来传送遥控命令的,具有较强的辐射能力,能穿越墙壁和障碍物,遥控距离远等特点。无线电遥控的缺点是,容易引起互相干扰。为避免互相干扰造成误操作,也为避免其他众多的无线电发射装置所发射的无线电波对遥控装置的干扰,在实际应用中,必须采用编码技术。