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Fernsteuerungen

Von einer Funkfernsteuerung spricht man, wenn eine technische Vorrichtung durch den Einsatz von Funksignalen aus der Distanz gesteuert wird. Der Begriff ist klassischerweise mit dem Einsatz im Modellbau verknüpft und reicht bis ins ausgehende 19. Jahrhundert zurück ...

    

   

Was sind Funkfernsteuerungen?

Von einer Funkfernsteuerung spricht man, wenn eine technische Vorrichtung durch den Einsatz von Funksignalen aus der Distanz gesteuert wird. Der Begriff ist klassischerweise mit dem Einsatz im Modellbau verknüpft und reicht bis ins ausgehende 19. Jahrhundert zurück. Landläufig bezeichnet er vor allem die Steuereinheit, mit der Modellautos, -flugzeuge, -hubschrauber und andere Fahrzeuge in einem vordefinierten Distanzbereich gesteuert werden.

Die Funktionsweise der Funkfernsteuerung sieht vor, dass der Pilot Schalter und Hebel bedient, was durch den integrierten Sender der Steuereinheit in Funksignale übersetzt und an den Empfänger gesendet wird. Dieser dekodiert die Signale und übergibt sie an die Steuerelemente des Modellfahrzeugs, wo sie mithilfe elektromagnetischer Antriebe (z.B. Servos) in mechanische Positionen wie Ruderlagen oder Hebelstellungen umgesetzt werden. Typische Beispiele für solche Steuerfunktionen sind das Ruder am Schiff, die Lenkung am Auto, der Gashebel am Verbrennungsmotor und das Höhenruder am Flugzeug.

Mehrkanal-Fernsteuerungen

Zu den elementaren Eigenschaften einer Funkfernsteuerung gehört die Anzahl der Geräte beziehungsweise der Funktionen, die angesteuert werden können. So nennt man eine Fernsteuerung, die lediglich die Geschwindigkeit und die Fahrtrichtung eines Modells (z.B. eines Autos) und damit nur zwei Funktionen ansteuern kann, eine 2-Kanal-Fernsteuerung. Eine 8-Kanal-Fernsteuerung ermöglicht das Ansteuern von acht Funktionen oder acht „Geräten“. Beim Einsatz einer Funkfernsteuerung ist also darauf zu achten, wie viele Funktionen diese ansteuern soll. Wichtig ist, dass der Begriff „Kanal“ nicht mit dem Funkkanal verwechselt wird, also einer Teilfrequenz, die heutzutage eher als „Slot“ bezeichnet wird.  

Modellbau Fernsteuerung: Sendefrequenzen und ISM-Band

In Deutschland sind für die Funkübertragung im Modellbau die Frequenzbereiche 27 MHz, 35 MHz, und 40,6 MHz vorgesehen, wobei der 35 MHz-Bereich ausschließlich für Flugzeuge genutzt werden darf. Zugelassen sind daneben die ISM-Frequenzbereiche 433 MHz und 2,4 GHz. ISM steht für „industrial, scientific, medical“ und bezeichnet Frequenzbereiche, die lizenz- und genehmigungsfrei für Anwendungen im Bereich Industrie, Wissenschaft, Medizin, aber auch in häuslichen und anderen Bereichen für den Einsatz von Hochfrequenz-Geräten genutzt werden können.

Insbesondere die 2,4-GHz-Technologie stellt einen deutlichen Qualitätssprung dar, denn durch die mindestens 68-mal höhere Übertragungskapazität im Vergleich zur 35MHz-Frequenz sind sehr viel mehr sicherheitssteigernde Lösungen durch spezielle Verschlüsselungsverfahren möglich. Dadurch wird ein hohes Maß an gegenseitiger Störungslosigkeit unter Nutzern auf derselben Teilfrequenz erreicht.

So wird mit dem Binding-Verfahren eine eindeutige Zuordnung zwischen Sender und Empfänger implementiert. Der Empfänger wird an den Sender durch einen Sendernamen, den Globally Unique Identifier, gebunden und reagiert nicht auf Signale anderer Sender auf derselben Teil- oder Slotfrequenz. Dadurch ist de facto ausgeschlossen, dass sich die Steuersignale unterschiedlicher Einheiten in die Quere kommen.

Mit dem Chipping-Verfahren wird jede gesendete Information nochmals unverwechselbar kodiert. Dadurch werden Impulse anderer Herkunft auf der gleichen Teil- oder Slotfrequenz nicht erkannt.

Das 2,4 GHz-Band bietet noch weitere Vorteile. So sind 79 differenzierbare Kanäle möglich, es werden keine langen Antennen benötigt und die Funkreichweite kann deutlich erhöht werden.

Pistolengriff-, Pult- und Handfernsteuerungen

Pistolengriff-Fernsteuerungen werden durch ihre Bauform wie der Griff einer Pistole gehalten – daher der Name. Sie kommen häufig im Wettkampf- und Profibereich für RC-Modellautos sowie im Schiffsmodellbau zum Einsatz und haben mindestens zwei Übertragungskanäle. Pistolengriff-Fernsteuerungen werden häufig mit der 2,4 GHz-Funktechnologie genutzt.

Pult- und Handfernsteuerungen kommen hauptsächlich für die Steuerung von Helikoptern und Flächenfahrzeugen zum Einsatz. Handsender müssen während des Bedienvorgangs gehalten werden. Die Bedienung erfolgt mit den Daumen und ist im Vergleich zur Pultfernsteuerung deutlich weniger sensibel. Komplizierte Manöver, bei denen viel Fingerspitzengefühl erforderlich ist, sind mit einer Handfernbedienung deutlich schwieriger umzusetzen.

Die Pultvariante unterscheidet sich von der Handfernsteuerung vor allem dadurch, dass ein Gurt mit einer Halterung für eine Handfernbedienung um den Nutzer geschnallt ist. Dadurch liegt das Steuergerät direkt an der Hüfte an. Die Knüppel können mit mehreren Fingern gegriffen werden. Das ermöglicht eine sensiblere Bedienung der Steuerelemente. Pultfernbedienungen werden häufig fürSchiffsmodelle verwendet.

Bezüglich der genutzten Frequenzen unterscheiden sich Pistolengriff- und Hand- sowie Pultfernsteuerungen nicht. 

Erweitertes Zubehör für Funksteuerungen und Modellfahrzeuge

Telemetrie

Hinter dem Begriff Telemetrie steht die Übertragung von Sensor-Messerwerten – etwa an eine Fernsteuerung. Steuergeräte, die mit Display ausgestattet sind, lesen die empfangenen Daten aus und geben sie in Kennzahlen wieder.

Für die effektive Nutzung wird sowohl im reinen Hobby-Modellbau als auch im Wettkampfbereich eine möglichst übersichtliche Telemetrieangestrebt. Telemetrische Verbindungen geben Hinweise auf Defekte im Innen- und Außenraum eines Modells. Dadurch können Fehlerquellen schnell analysiert und behoben werden.

Fernsteueranlange-Antennen

Aus der Entfernung steuerbare Modellfahrzeuge benötigen neben Sender und Empfänger auch eine Antenne zur Übertragung von Steuerimpulsen. In der Regel ist bei jedem Kauf einer Fernsteuerung eine Antenne im Lieferumfang enthalten. Soll ein Upgrade für eine höhere Reichweite oder eine beständigere Verbindung erfolgen, können Ersatzantennen angeschafft werden. Beim Kauf muss auf die Komptabilität zur Fernsteuerung und zum Modellfahrzeug geachtet werden.

Einsteigersets

Einsteigersets beinhalten üblicherweise alles, was für den ordnungsgemäßen Betrieb einer Fernsteuerung notwendig ist. Sie eignen sich gleichermaßen für Anwender mit Grundkenntnissen als auch für komplette Neueinsteiger. Der Lieferumfang sollte mindestens alle benötigten Akkus, eine Fernsteueranlage, ein Ladegerät und eine Anleitung beinhalten.

Weiteres Zubehör und Erweiterungen für Modellfahrzeuge

Modellfahrzeuge können mit einer breiten Auswahl an zusätzlichen Modulen erweitert werden. So gibt es zum Beispiel Stufenschalter für Fahrzeuge und Fernsteuerungen oder Kabelmanagement-Lösungen. Sensoren für eine erweiterte Telemetrie sind ebenso verfügbar wie Akkus, Sendermodule, Antennenschutz- und Stabilisierungssysteme. 

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