TVC-GSU-11 - Der Getriebedoktor

TVC-GSU-11

Waffenstabilisierung für Modell-Kampfpanzer

Das Modul stabilisiert die Rohrwiege und den Turm. Dazu sind ein Gyro Sensor und Beschleunigungssensoren auf der Platine untergebracht. Die Ansteuerung der Rohrwiege erfolgt über einen Servo, die Turmdrehung über einen Getriebemotor. Zur Ansteuerung des Turmdrehmotors ist bereits ein Fahrtregler mit 1A Dauerlast integriert. Das Modul ist speziell für die Umrüstung von Tamiya Modellen mit DMD (insbesondere den Leo 2A6) entwickelt worden. In den Leopard 2A5, bei dem die Platzverhältnisse im Turm noch beengter sind, kann das Modul auch um 90Grad gedreht eingebaut werden.Für Modelle ohne DMD empfehlen wir die TVC-GSU-12. Dieser beinhaltet z.B. zusätzlich eine Ansteuerung eines Servos für den Rohrrückzug.

Hinweis:Zum Einbau des Moduls in ihr Modell braucht es gute Kenntnisse

im Funktionsmodellbau. Die mitgelieferten Anschlusskabel müssen lastseitig gelötet oder angeklemmt werden. Modellbau-Einsteiger und Jugendliche unter 16 Jahren sollten sich Rat von erfahrenen

Modellbauern einholen.

Anleitung Regler TVC-GSU-11-d.odt Seite 1 von 13 Stand 23.02.11

Eingesetzte Technologie:

Der Regler ist mikroprozessorgesteuert. Der Prozessor arbeitet mit 16MHz Taktfrequenz. Die Inertialsensoren sind sog. MEMS Sensoren (Micro Electro Mechanical Systems), d.h. das mikromechanische Kreisel-/Trägheitssystem ist vollständig auf einem Halbleiter implementiert. Als Sensor für die Drehachsenstabilisierung wird ein Gyroscope eingesetzt. Die maximal erfassbare Winkelgeschwindigkeit beträgt ±300°/s. Zur Messung der Winkellage zum Erd-Schwerefeld wird ein Beschleunigungssensor eingesetzt.

Zur Unterdrückung hochfrequenter Beschleunigungen sind in der Software digitale Filter und Dämpfungsglieder (gleitende Mittelwertbildung) implementiert. Die Dämpfungsparameter der Turmdrehung und der Rohrwiege sind über jeweils einen Servokanal während des Betriebes des Modells einstellbar.

Die Software ist in C und Assembler codiert.


Funktion:

Steuerung und Stabilisierung der Turmdrehung:Die Ausrichtung des Turmes wird automatisch durch das Modul beibehalten. Erst wenn am Sender der Turmmotor betätigt wird stoppt die Regelung so lange, bis der manuelle Eingriff beendet ist, danach wirkt sofort wieder die Lagestabilisierung. Die Empfindlichkeit lässt sich alternativ über einen Proportionalkanal (X6) der Fernsteuerung oder ein Trimmer auf dem Modul an das Modell anpassen.

Über den Proportionalkanal X1 kann die Regelungsfunktion ein- und aus geschaltet werden. Die Regelungsfunktion schaltet sowohl die horizontale, als auch die vertikale Stabilisierung aus. Bei eingeschalteter Stabilisierung leuchtet die LED 2.

Das Modul erkennt den Heckbereich der Turmstellung und verfährt das Rohr in diesen Bereich auf eine Mindesthöhe um der Kollision auszuweichen. Dazu wird der Mikroschalter, der den Heckbereich der Turmstellung erkennt, statt an die DMD an das Modul angeschlossen.

Die manuelle Steuerung der Turmdrehung wird erst nach einer Zeit von ca. 200ms wirksam. Dies ist notwendig, um die von Tamiya einprogrammierte Doppelbelegung des Turmdrehkanals zu berücksichtigen und nicht schon bei kurzen Betätigen des Kanals zum Einschalten der Lichtfunktion den Turm zu verfahren.

Steuerung und Stabilisierung der Rohrwiege:Wie bei der Turmdrehung wirkt auch hier ständig die Stabilisierung. Hier wird allerdings nicht nur durch den manuellen Eingriff übersteuert, sondern auch durch die von der DMD ausgelösten Simulation der Ladeautomatik. Dadurch bleibt die Funktion der DMD vollständig erhalten. Die Empfindlichkeit der Rohrwiege lässt sich über einen Proportionalkanal (X3) der Fernsteuerung oder ein Trimmer auf dem Modul an das Modell anpassen . Über den Proportionalkanal X1 kann die Regelungsfunktion ein- und aus geschaltet werden. (Es werden beider Automatik-Regelungsfunktionen gemeinsam geschaltet.)Bei eingeschalteter Stabilisierung leuchtet die LED 2.

Außerdem wird der Ausgang X12 geschaltet. Daran kann man z.B. einen Laser anschließen. Der Ausgang schaltet die Akkuspannung und ist mit 500mA belastbar.


Einbau:

Obwohl das Modul für den Einbau in den Tamiya Leopard 2A6 optimiert ist, kann es auch in Modelle ohne Tamiya DMD eingebaut werden. Es sind keine weiteren Module zur Turmstabilisierung notwendig. Der Anschluss des Moduls in Modelle des Leopard 2A5, die auf Basis des Tamyia Leopard 2A6 aufgebaut sind, erfolgt in gleicher Weise. Beachten Sie aber die Hinweise zur Einbaulage.

Einbau in das Modell Tamiya Leopard 2A6

Durch den eingebauten Fahrtregler wirkt die Stabilisierung direkt auf den Turmdrehmotor. Daher muss der Stecker des Motors (Grau-Orange Leitung) von der DMD gelöst werden und an das Modul angeschlossen werden. Die Turmdrehung wird nun von der Stabilisierung gesteuert. An den Empfänger muss anstatt des DMD-Servokabels für die Turmdrehung das Servokabel (X4) angeschlossen werden.

Damit der Turmdreh-Sound weiter abgespielt wird, ist in das Modul ein V-Kabel integriert. Der DMD Kanal für die Turmdrehung wird in die Servobuchse (X5) gesteckt.

Der Mikroschalter der den Heckbereich der Turmstellung erkennt, wird statt an die DMD (weißer Stecker, schwarz-grünes Kabel, ehemals J19) an das Modul (X8) angeschlossen. Die Polarität ist nicht wichtig.Hinweis:Lassen sie den Eingang für den Heckbereich nicht unbelegt. Da der Schalter in dem Tamiya Modell ein Öffner ist, erkennt das Modul bei nicht gestecktem den offenen Schalter und damit den Heckbereich. In diesem Fall wäre die Bewegung nach unten immer begrenzt.

Der Servokanal für die Rohrwiege (X2) der Stabilisierungselektronik wird in den Servoausgang der DMD gesteckt (J5). Der Servo der Rohrwiege wird in Buchse X7 eingesteckt. Die Trägheit der Rohrwiege (X3) und der Turmstabilisierung (X6) lässt sich über jeweils einen weiteren Proportionalkanal einstellen. Nach dem Einschalten ist die Trägheit 50% des Maximalwertes.Alternativ kann die Einstellung über die Trimmer erfolgen.



Abbildung 1 Anschluss des Moduls. Die Farben der Motorleitungen entsprechen den Farben der Tamiya Leitungen. Die graue Motorleitung steckt oben, die orange mittig in dem Pfostenstecker.

Bitte auf richtige Polarität des Motors achten, sonst kann der Regler keine stabile Lage erreichen und der Motor läuft sofort in einen Anschlag.

Abbildung 2 Verdrahtung des Turmes mit dem FO Modul. Zu sehen ist auch das Schalterkabel welches den Akku und das TVC-GSU-11 vollständig vom Akku trennt.

Einbaulage:Das Modul muss fest und zum parallel zum Boden des Turmes montiert werden. Wo genau im Turm das Modul platziert wird, ist nicht entscheidend. Nur die Ausrichtung ist wichtig. Das Modul kann in zwei, um 90Grad gedrehte Positionen, in das Modell eingebaut werden:

Leopard 2A6:Der grüne Stecker muss in die Richtung der Hauptwaffe zeigen. X81 bleibt dann offen.

Leopard 2A5:Der grüne Stecker muss nach rechts ausgerichtet aus Sicht der der Hauptwaffe zeigen. X81 bleibt dann gesteckt.


Abbildung 3 Die aus unserer Sicht beste Position für den Einbau des Moduls im Leopard 2A6. Auf die Halterung des Turmdrehmotors wurde eine Grundplatte aus ABS geklebt. Drauf ist das Modul mit doppelseitigem Klebeband gefestigt.


Abbildung 4 Lage des Moduls im Turm des Leopard 2A6. Der grüne Stecker muss in die Richtung des Hauptwaffe ausgerichtet sein.

Abbildung 5 In diesem Modell eines Leopard 2A5 wurde der Akku in die Wanne des Modells verlegt, um Platz im Turm zu schaffen. Die Waffenstabilisierung ist nun am Platz des Akku befestigt.

Anschluss von Akku, Empfänger, Motoren und Servos:Der Digitalteil des Regler wird aus den 5V des Empfängers versorgt. Die Stromversorgung der Endstufe des Turmdrehmotors wird separat eingespeist. In der Regel wird man den Regler parallel zur DMD an den Akku anschließen. Da die Motorendstufen im Modul einen Ruhestrom von ca. 2mA benötigen sollten sie beim Lagern des Modells den Akku trennen. Eine mögliche Lösung für diese Aufgabe sehen Sie oben im Bild, ein Adapterkabel mit Schalter das DMD und TVC-GSU11 vom Akku trennt.

Unsere Beobachtung beim Tamiya 2A6 ist, dass die Turmdrehgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) kleiner ist als die Drehgeschwindigkeit des Chassis um die Hochachse. Daher kann die Waffenstabilisierung bei schneller Fahrt die Waffen nicht nach führen. Der Antriebsmotor für die Turmdrehung ist schlicht zu langsam.Um eine höhere Dynamik bei der Turmdrehung zu erreichen, kann der Turmdrehmotor mit einer höheren Spannung betrieben werden. In diesem Fall kann ein zusätzlicher Akku mit höherer Spannung an die Waffenstabilisierung angeschlossen werden.Alternativ kann auch ein Motor mit höherer Leistung eingebaut werden.

Für den Akku ist eine steckbare Schraubklemme vorgesehen. Bitte beachten Sie die Polarität der Versorgungsspannung. Der Regler ist nicht gegen Verpolung geschützt.

Eine Schmelzsicherung schützt das Modell und den Akku vor zu hohen Strömen.


Belegung des Steckers für die Stromversorgung

Die Servokabel sind mit Strichen wie folgt markiert:

Striche Funktion Anschluß an

1Turmdrehung Empfänger Proportionalkanal für

die Turmdrehung

2Empfindlichkeit Rohrstabilisierung

Empfänger Proportionalkanal oder offen

3Empfindlichkeit Turmstabilisierung

Empfänger Proportionalkanal oder offen

4

Regelung ein/aus Empfänger Schaltkanal (2 oder 3 stufiger Servo Schaltkanal.)


Inbetriebnahme:

Achtung !

Machen sie sich mit dem Verhalten der Stabilisierung langsam vertraut !

Insbesondere beim Transportieren und Tragen des eingeschalteten Modells treten relativ hohe Winkelgeschwindigkeiten auf, die die

Lagereglung sofort versucht auszugleichen.

Schalten sie das Modell für den Transport bitte aus !

Einrichten :1. Die grüne Steckbrücke muß gesteckt sein (Auslieferungszustand) 2. Sender einschalten3. Steuerhebel des Turm, der Rohrwiege und der Empfindlichkeiten auf

Mittelstellung einstellen. Ein Aus/Schalter in Mittelstellung bringen. 4. Modell einschalten 5. Die LED1 leuchtet6. Die rechte LED2 auf der Platine blinkt bis der Regler die Mittelstellung

der Kanäle erfasst hat. Ist die Nullpunkterfassung nicht möglich, so leuchtet die LED nicht auf.

7. Die Linke LED1 erlischt und die rechte LED2 leuchtet dauernd8. Modell ausschalten9. grüne Steckbrücke entfernen

Nun ist das Modul betriebsbereit.

Die Empfindlichkeit der beiden Kanäle ist nach dieser Prozedur auf 50% eingestellt. (nur bei Belegung der RC-Kanäle für die Empfindlichkeitseinstellung)

Hinweis für Schalter ohne Mittelstellung:Unter Umständen lässt sich die Waffenstabilisierung nach der oben beschrieben Prozedur nicht einschalten. Wiederholen Sie dann die Kalibration und lassen Sie den Schalter für die Waffenstabiliserung dabei in der anderen Schalterstellung.

Nach der Kalibration muß sich LED 2 mit dem Schalter ein und ausschalten lassen.


Einschalten:1. Beim Einschalten vermisst das Modul den Nullpunkt der

Inertialsensoren, daher muss das Modell beim Einschalten waagerecht und ruhig stehen.

2. Die LED 2 zeigt an, ob die Stabilisierung aktiv ist.


Optionen:

Die Turmstabilisierung TVC-GSU 12 ist durch die stärkere Turmmotorendstufe für größere Modelle geeignet.

Technische Daten:

Nenn-Motorstrom 1 Ampere Kurzschlußfest gegen Masse, Versorgung und KlemmenschlußPWM Frequenz 2KHzAbmessungen 45x35mmSoftwareversion


Wichtig !

Betreiben sie das Gerät nur in den zulässigen Betriebsbedingungen.Führen Sie keine Veränderungen an dem Regler durch. Das Gerät darf keinem Spritzwasser oder Regen ausgesetzt werden ( Kurzschlussgefahr! )

Hinweis !

Das Gerät wurde nach der Herstellung einer sorgfältigen Überprüfung unterzogen. Es ist nur für den bestimmungsmäßigen Gebrauch gedacht. Wir übernehmen keine Haftung für Schäden oder Folgeschäden im Zusammenhang mit diesem Produkt. Wir übernehmen keine Gewähr für Schäden, die durch Abänderung der Schaltung, nicht beachten der Anschluss – und Anbauanleitung, Anschluss an eine falsche Spannung oder Stromart, Falschpolung der Baugruppe, Fehlbedienung, fahrlässige Behandlung oder Missbrauch, Veränderung oder Reparaturversuch entstanden sind. Sollten Sie das Gerät verändern (hierzu zählt z.B. auch der Einbau in ein Gehäuse oder Modell) und weitergeben, sind Sie Hersteller im Sinne des Gesetzes, und damit verpflichtet die Gebrauchsanweisung und dieses Haftungsausschluß mit dem Gerät mitzuliefern.

SGS electronic Dipl.-Ing. Rainer Stelzerwww.sgs-electronic.de


http://www.sgs-electronic.de/

mailto:[email protected]



Documents

TVC-GSU-11 - Der Getriebedoktor