http://rudolf-fiala.info      Die Fernsteuerungs-Weiterentwicklung, eine geduldverlangende Sache!
    Wer ist schuld an der Zähigkeit? Wir selbst, weil wir alles kaufen!

     © Rudolf Fiala,  1. 1. 06 , 3.2.06, 2.3.06, 3.3.06 (Graupnerstatement), 1.6.06, 3.6.07 (T6)
     



    Besuchszahl: 

2.3.2006 Lipoly-Servos bereits am Markt: ACT-Lipolyservos

3.2.2006: Graupner bietet DX6 (2.4Ghz) offiziell an: http://shop.graupner.de/webuerp/servlet/AI?ARTN=3126
Lieferzeitpunkt war allerdings erst November 2006

Frühling 2007: Futaba bringt die EU-rechtskonforme T6EXP 2.4GHz auf den Markt! Sehr ermutigende Erfahrungsberichte!


Teil 1, Spekulationen ab 2006:

Die Fernsteuerungstechnik ist in einer sehr zähen Weiterentwicklung betroffen, deren Zähigkeit verschiedene Gründe hat:

1) Gesetzliche Restriktionen auf bestehende Fernsteuerfrequenzen und das Abmauern diverser Organisationen, die glauben, andere Frequenzen auf ewig zu besitzen, auch wenn sie sie gar nicht oder fast überhaupt nicht verwenden.

2) Das fehlende Interesse der Hersteller sich für ihre Kunden um weniger störbare Frequenzen zu bemühen.

3) Die umsatz- und gewinn-interessierte Industrie und Handel könnten vielleicht an einer verringerten Absturzwahrscheinlichkeit gar nicht interessiert sein.

4) So lange sich das im Vergleich zu anderen Konsumprodukten teure Fernsteuerequipment und -zubehör so gut verkauft, gibt es keinen Verbesserungsanreiz.

5) Bei Abstürzen kann in den seltensten Fällen zweifelsfrei die Schuldlosigkeit des Piloten (kein Steuerfehler) und/oder die Schuldlosigkeit des Erbauers und/oder Ausrüsters bewiesen werden. Somit auch nicht die (Mit-)Schuld der Fernsteuerung. "Wären Sie halt höher geflogen!"

6) Die auch in Europa vorhandene störungssicherere Frequenz von 72-MHz ist nur in einzelnen Ländern verwendbar. Selbe Frequenz wie im großen Amerika, somit für den Hersteller KEINERLEI wesentliche Umstellungskosten! Im Gegenteil, größere Herstellungslose mit allen diesbezüglichen Vorteilen, sollte diese Frequenz für ganz Europa verwendbar sein.

7) Prinzipielle Systemschwächen werden von Kleinherstellern mittels Doppelempfängersystemen - insbesondere Diversity -, Servostrom-Versorgungen und ähnlichen "Erweiterungen" scheinbar etwas verbessert.
"Scheinbar" deswegen, weil jedes zusätzliche elektrische oder elektronische Zubehör auch einen "eigene" Ausfallwahrscheinlichkeit hat, die die kummulative (multiplikative!) Ausfallwahrscheinlichkeit des Gesamtsystems erhöht, somit die statistische Sicherheit verschlechtern.

Technisch bedingt ist aber das neue ACT-SPCM-Doppelempfängersystem tatsächlich ein Gewinn. Bei pro Empfänger falschen Prüfsummen pro Failsafe-Servogruppe können die Daten des jeweils anderen Empfängers verwendet werden. Erst wenn beide Empfänger falsche Prüfsummen PRO Servogruppe aufweisen, wird auf das übliche Failsafe ausgewichen.

Weiters wurden jetzt "Watchdog"-Funktionen implementiert, die ein Einfrieren der Empfängerprozessoren verhindern (sollen!) !

Aber: All diese Detailverbesserungen führen dazu, dass
A) die Großhersteller auch weiter vom Bisherigen lange Zeit nicht abzuweichen brauchen und man
B) noch damit eine Möglichkeit für gegenseitige Ausreden im Schadensfall erschafft.

8) Derzeitige alte Technologien haben schon lange ihre Entwicklungskosten hereingespielt, jetzige Verkäufe sind somit Profitmacher.
Eine neue Technologie hätte entsprechende Initialisierungskosten. Wie aber seit Ende 2005 im 2.4GHz-Band erkennbar, ist das nur teilweise richtig, da auch für eine neue störungssichere Hochfrequenztechnologie vieles aus der alten Sendertechnologie übernommen werden kann. Nämlich fast alles vor dem Hochfrequenz-Teil, wie bereits eindeutig erwiesen.
Ähnliches gilt auch für die Empfänger.

9) Liste sicher nicht vollständig...

Die letzten ca. 20 Jahre zeigen, dass generelle Verbesserungen nur dann erfolgen, wenn entweder massive Klagen von den Anwendern kommen, ein Hersteller einen momentanen Vorsprung erringt, den dann ein andere übertrumpfen will, oder sich ein bisheriges Prinzip überhaupt vergleichsweise als total veraltet herausgestellt hat. Aber erst dann zu einem sehr späten "Zugzwang"-Zeitpunkt, obwohl es schon viel früher gegangen wäre.

Beispielskette für 8-12(14) Servo Sender:

AM 27Mhz => AM 35 Mhz/5Kanäle => FM 35Mhz Schmalband => Einfachstes schnelles PPM => noch immer schnelles, aber unbequemes PPM mit analoger Senderspeicherung (diverse Potis: zB. Webra Expert) => Viel langsamere PPM Computersender => noch langsamers PCM (256 Steps => PCM 512 Steps => 1024 Steps) => Senderbeschleunigung durch schnellere interne Senderroutinen.

Derzeitiger Endstand in Europa:
PPM: Der noch schnellere, somit schnellste PPM-Sender Graupner mc22/mx22 durch Ersparnis eines ganzen Frames (22-23msec) im Sender.
PCM: 2018 Steps Futaba PCM-G3 bei T14MZ/FX40 mit dem schnellsten PCM dank modernster Technik. Etwas langsamer als mc22-PPM, aber schneller als die mc24.

Gerade bei diesen beiden Highend-Anlagen sieht man schön das bewusste oder unbewusste Wechselspiel zwischen Japan Remote Control/Graupner und Futaba:

-> Die seit 2001 am Markt befindliche mc22 ist im Bereich der schnellenPPM- Antwortzeit (Responsetime) allen anderen Anlagen noch immer (6.2007) überlegen.
Antwortzeitgrößen und warum das wichtig ist hier!

-> Futaba hätte jetzt technisch ungefähr gleichziehen können, die zufriedenen PPM-mc22-Kunden sind aber ohnedies schon verloren.
Oder - wie 2005 geschehen - man macht etwas großteils Neues im Bereich PCM und beseitigt Nachteile des bisherigen PCM gegenüber PPM. Wie die wesentlich längere Antwortzeit, die bisherige PCM-Beschränkung auf 1024 Servosteps (Trimmung!) und beseitigt das PPM/PCM-Problem des zeitlich unterschiedlichen Ansprechens von zusammengehörigen Servos, was besonders für die Taumelscheibensteuerung von Helis sehr wichtig ist und das "fernsteuerungsbedingte Eigenleben" von Hubschraubern reduziert.
Da kann man auch gleich ein neues Modulationsverfahren verwenden und Differenz-PCM forcieren, alles zum Wohle einer schnellen Modellreaktion, was mancher Pilot spätestens im Falle eines Fastabsturzes zu schätzen weiß.

Das macht Futaba beider T14MZ/FX40, die ertesteten Details zur T14MZ hier in diesem T14-Bericht.

Wo sich die T14 einordnet ist ja in dem obigen "Warum das wichtig ist hier"-Link erkennbar.


Einerseits wäre es naheliegend zu vermuten, dass Graupner auch etwas T14MZ/FX40 Ähnliches bringen könnte.

Andererseits ist der Markt für die bisherigen High-End-Anlagen relativ beschränkt und Graupner wird ziemlich wahrscheinlich auf eine T14-ähnliche Technologie mit einem G3-ähnlichem-Modulationsverfahren nicht mehr aufspringen. wobei noch verschärfend dazu kommt, dass das T14/FX40-Konzept technisch stark "abmagerungsfähig", also mit Preissenkungspotential ist.

Womit Graupner und Japan Remote Control ihr Image natürlich glänzend aufpolieren könnten wäre freilich etwas Neues, mit Verlassen der bisherigen Altlasten "störbare Frequenzbereiche" und "zu geringe Kanal-Bandbreite für ein effizientes Datenübertragungs-Management".

In welche Richtung das mit hoher Wahrscheinlichkeit gehen KÖNNTE:
(Das Wort KÖNNTE hat Schutzcharakter, auch meinen Informationsstellen gegenüber)

1) In Richtung "Spread Spektrum Technologie", technische Details hier, auf höherer Frequenz als jetzt - sehr wahrscheinlich - und
2) wenn machbar, vielleicht auch mit Empfangsqualitäts-Rückmeldung vom Empfänger an den Sender.

Derzeit entgegenstehende rechtliche Frequenzprobleme in Teilen von Europa lassen sich überwinden, wenn die Staaten entsprechende Steuergewinne verbuchen können.

Folgende Tatsachen sind bekannt:

- Das mc24/mc22-Konzept ist nur mehr in SPCM-Details verbesserungsfähig.

- Graupner arbeitet an etwas Neuem, dass ca.2007/2008 auf den Markt kommen soll.

- Graupner hat nach Behauptungen des Entwicklungschefs (2006) intensivste Kontakte zu Technischen Universitäten mit Physikern und Softwareingenieuren.

- Das "Spread-Spectrum" DX3/DX6 Konzept ist bereits mehr als 3 Jahre alt, entsprechende Erfahrungen vorhanden.

- Das seit Dezember 05 in den amerikanischen Verkauf gegangene DX6-System (Details hier)  und ebenso die seit Frühling 2007 erhältliche T6EXP 2.4  mit FASST-Frequency Hopping Spread Spectrum wird allgemein als Entwicklungs-Vorstufe zu einem endgültigen großen Spread-Spectrum System mit 10+ Servofunktionen gesehen.

- Der Vertreiber der DX3, DX6 und DX7 Spread Spektrum Produkte ist der Graupner Geschäftspartner in Amerika, Horizon Hobby, eine JR nahestehende Firma.

- Graupner ist Ende 05 die Deutschland-Zentrale für DX3 Produkte und DX6. 
Meldung Nov. 2006: Graupner bietet DX6 (2.4Ghz) lieferbar an: http://shop.graupner.de/webuerp/servlet/AI?ARTN=3126
 
- Der Erzeuger der DX6-Spread Spektrum Fernsteuerung ist genau so Japan Remote Control (JR) wie für viele (alle?) Graupner Fernsteuerungen. Dass DSSS-Modul ist ein (nachrüstbarer) Einbauteil von "Spektrum".

- Die DX6 und DX7 arbeitet mit störsicherem "Chipping" (Signatur jedes einzelnen Daten-BIT, Details deutsch hier)

- ...noch diverse Gerüchte, die erst bewiesen werden müssen.

Was noch dafür spricht:

= Es scheint, dass eine verwendbare, sehr sichere Modulations-Neumethode, die "Phasenmodulation", statt der Futaba 4-Frequenz-G3-Modulation mit den 35-MHz Kanalbandbreiten nicht auskommt. Daher ein bereits toter Entwicklungsast.

= Der mittlere Markt ist mit der schnellen mc22/mx22 bestens abgedeckt, hier braucht sich Graupner nicht mehr anstrengen.

= ist noch weiter abgedeckt, da eine reduzierte T14/FX40, nämlich die T12Z seit Mai 2006 auf den Markt gekommen ist kommt, ähnlich wie es Graupner mit der mc19 als mc22-Reduktion gemacht hat.

Also: Ein T12, T14, FX40 Gegenstück von Graupner? Klingt relativ unwahrscheinlich, außer Futaba hebt die T12/T14/FX40 Preise so an, dass wieder für Graupner "Platz" wäre. 

Womit die Extrapolation immer wahrscheinlicher wird: Graupner und Japan Remote Control (Horizon in Amerika) könnten etwas Neues bringen, dass sich von der derzeitigen Standardtechnologie ziemlich unterscheiden wird. Und wenn es in unserer elektronisch verschmutzten Umwelt mehr Störsicherheit bringen soll, bleibt nur mehr der Weg zu wesentlich höheren Frequenzen als jetzt. Es gibt schon jetzt mehrere offizielle Frequenzmöglichkeiten in genehmigten Dezimeterwellen-Bereichen.


Für einen gewissen Optimismus spricht auch folgendes Statement von Stefan Graupner, veröffentlicht Ende März 2006:

"Wir sehen der Zukunft gespannt entgegen. Zukünftige Entwicklungen werden weitere Verbesserungen – aber auch Vereinfachungen – im Betrieb bringen. Wir werden auch zukünftig Unterstützung durch die Technik erhalten, sodass wir uns noch mehr auf das eigentliche Hobby konzentrieren können. Mit der Markeinführung des DSM-Systems wurden endlich die Wünsche unserer RC-Piloten erfüllt, die schon lange nach einer schnellen und störungssicheren Technonolgie gesucht haben. Diese Entwicklung ist ein entscheidender Schritt in die Zukunft. Die DSM-Technologie wird sich allgemein weiterentwickeln – wir arbeiten mit unserem Partner intensiv an innovativen Lösungen."


Anfang 2007: In amerikan. RC-Foren laufen Informationen über 2.4GHz-Entwicklungen bei allen wesentlichen Herstellern, teilweise als ganze Sender, aber auch als Ersatzteil der vorhandenen HF-Module.

Nachteile der 2.4GHz-Technologie oder auf ähnlichen Frequenzen: die kurzen Empfänger-Antennen wären ein mechanischer Vorteil, unterliegen aber in größerem Ausmaß Abschattungsproblemen (Rumpfmaterial, große Metallmassen im Modell etc.) durch das Modell selbst als die langen 35Mhz Antennen. Die DX6-Empfänger sind folgerichtig Ende 2005 vom Hersteller nur für "Parkflyer and Foamies" freigegeben.

ABER: Das ACT-Diversitysystem beweist: Mit einem 2-Empfänger-Diversity-System ist dieses ziemlich große Problem einfach aus der Welt zu schaffen! 
2 kleine Empfänger mit in Summe 4 winzigen Antennen in 4 verschiedenen Positionen und Richtungen!

Und genau das ist Ende 2006 bei der DX7  und seit Frühling 2007 bei der Futaba T6EXP 2.4 der Fall: Diversity!


Aus rechtlichen Gründen sehe ich mich zur Feststellung gezwungen, dass ich möglicherweise meine Informanten falsch verstanden habe und/oder ich mich beim Prozess der Meinungsbildung geirrt haben kann.

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Teil 2, Rückblick auf frühere Spekulationen:


Wenn man so wie ich die Fernsteuerentwicklung aufmerksam als Verwender seit mehr als 45 Jahren verfolgt hat, zeigt sich immer wieder, dass die Entwicklungsschritte ziemlich vorhersagbar erfolgten.

Die oben angeführten Spekulationen sind eben NUR Spekulationen. Aber schon Albert Einstein sagte: "Vorstellungsvermögen ist wichtiger als Wissen."

In diesem Zusammenhang freut mich, dass fast alle meiner
am Ende des vorigen Jahrhundert veröffentlichten Spekulationen und/oder quasi Forderungen eingetroffen sind! Spekulationen veröffentlicht in den Modellbauzeitschriften MFI, Rotor (beide Deutschland) und PROP (offizielle Modellflug-Zeitschrift des Österr. Aeroclubs) und teilweise auch archiviert auf meiner Homepage. (Mehrere Quellennachweis auf Email-Anforderung möglich; um Geschmack zu bekommen: Alte Hüte und Visionen1999)

Eingetroffen:

- Schnellere PPM Antwortzeit zwischen Knüppel und Servo und 2000 Schritt Genauigkeit: Graupner mc22/mx22 Familie

- Schnellere PCM Antwortzeit zwischen Knüppel und Servo: Futaba T14MZ/FX40, T12 und T6 2.4GHz. Auch bei der für Europa derzeit (6.2007) nicht zulässigen 2.4GHz DX7.

- Feinere Servo Stell-und Trimmgenauigkeit seitens des Senders: ca.2000Schritte PPM UND PCM-G3 erreicht. Alle(?) 2.4GHz-Anlagen.


- Geschwindigkeitsgewinn durch ein verbessertes Differenz-PCM (prinzipielles zu Differenz-PCM hier) 

- Geschwindigkeitsgewinn durch eine Variable Frametime je nach Anzahl der eingesetzten Servos (MPX)

- Geschwindigkeitsgewinn durch ein überhaupt neues Übertragungsverfahren: 2.4GHz Futaba FASST (und non europa DX7)

- Neue PCM-Betriebs- und Modulationsart: T14MZ/FX40/T12Z: PCM-G3 und alle 2.4GHz Systeme

- Sender-Doppelprozessorsystem zur Geschwindigkeitssteigerung: T12Z/T14MZ/FX40 (Hat nichts mit dem da vorhandenem Windows CE zu tun!)
- Bevorzugung in der Übertragung von geänderten Knüppelstellungen zu Ungunsten ohnedies gleichbleibender Werte: T12Z/T14MZ/FX40
 
- Feinere Servostellgenauigkeit, mit der Senderstellgenauigkeit übereinstimmend: Alle modernen Servos

- Verringerte Servohysterese: Digitale Servos

- Ein schlaueres Servomanagement, zusammengehörige Servos möglichst benachbart, auch bei PPM: Futaba T12Z/T14MZ/FX40

- gleichzeitiger Servoanlauf zusammengehöriger Funktionen: Futaba T12Z/T14MZ/FX40, aber auch "Magic-Box" und "MSA10"-Box

- Sendergesteuerte Servogeschwindigkeitsbeeinflussung: Futaba T14MZ/FX40

Doppelempfängersysteme zur Sicherheitssteigerung: ACT-DDS10Von mir mit PPM konzipiert und erprobt bereits 1998 erstvorgestellt auf dem Vorläufer meiner Homepage. Weiters T6EXP 2.4GHz und wegen unzulässig großer Sendeleistung außerhalb Europa die DX7

 
- Zunehmende Verwendung von sicherheitssteigernden Doppelstromversorgungen; diverse Erzeuger.


Eine sich bereits erfüllende Vorhersage aus 2004: GPS wird (im Detail noch unbekannt) in Weatronic-Empfänger eingebunden sein. Möglich wäre eine Weiterführung meiner Gedanken Modellrettung, Modellrückkehr). Derzeit, Ende 2006, ist der Weatronik-Status
mir allerdings unbekannt.



Noch unerfüllte Vorhersagen aus dem vorigen Jahrhundert:

- Direkt vom Empfänger per PCM angesteuerte Servos, um die seltsame Hin- und Herwandlerei von binärem PCM-Sendesignal => PPM-Impuls am Empfängerausgang => im Digitalservo eine nochmalige Binärumwandlung zu Grabe zu tragen.

Apropos Nürnberg 2006: 

Ich war gespannt, ob Graupner und andere Empfängerlieferanten wieder die Chance verpassen, einen speziellen "gepufferten" Hubschrauberempfänger in PPM-Technologie auf den Markt zu bringen, der die Impulse an die Kopfservos wirklich gleichzeitig weitergibt.

Damit fiele endlich das vom Fernsteuersystem verursachte "Eigenleben" der Taumelscheibe zugunsten eines ruhigeren, somit bequemeren Flugstils weg.

Technisch ist das durch einen Ausgabepuffer zu realisieren, der erst bei Abgabe des zeitlich letzten Impulses auch die anderen Kopfservoimpulse freigibt. In einem MFI 1999 von mir beschrieben.

Futaba hat das bei PCM-G3 endlich nach 6 Jahren verwirklicht, es besteht aber kein technischer Grund, das nicht auch mittels dem schnelleren PPM zu verwirklichen.

Dass das natürlich am Besten mit kleinster Verzögerung funktioniert, wenn der Sender die Kopfservos auf nebeneinander liegenden Servokanälen bedient, bedarf wohl keines weiteren Beweises.

Ergebnis Nürnberg: Alles beim Alten! Schade, besonders für Graupner, gut für die neuen Futabas.

Aber die DX7 kann alles synchron an die Servos ausgeben, siehe Swashplate-Video auf der Spektrum Homepage!

Was dank einer neuen Akkutechnologie noch kommen muss:

- Empfänger und Servos für zulässige ca. 9Volt, um 2 Lipoly- oder LiIonZellen ohne Wandlungsverluste verwenden zu können. Würde auch bei gleicher mechanischer Servoleistung einen geringeren Servostrom, somit eine geringere Verlustleistung (geht quadratisch mit dem Strom) bringen. 

2.3.2006 Lipoly-Servos bereits am Markt: ACT-Lipolyservos


Auf Basis der innerhalb von 5 Jahren eingetroffenen Vorhersagen mit teilweise radikalen Systemänderungen nehme ich optimistisch an, dass die im ersten Teil dieses Artikels getroffenen Spekulationen auch einen hohe Wahrscheinlichkeit der Verwirklichung haben.



Rudolf Fiala

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