Motorsteuerung

Diese Motorsteuerung ist für zwei- oder mehrmotorige Schiffsmodelle ausgelegt und ermöglicht auf einfache Weise die getrennte oder gemeinsame Steuerung von zwei oder drei Antriebsmotoren über die Kreuzknüpppel des Senders.

Bei zweimotorigen Schiffsmodellen (oder auch Kettenfahrzeugen) liegt es nahe, beide Motoren getrennt über je einen Fahrtregler anzusteuern, um besser manövrieren zu können ("Drehen auf dem Teller", oder zusammen mit dem Bugstrahlruder sogar traversieren, d.h. das Schiff seitlich versetzen). In der Regel wird man dazu je einen Fahrtregler auf die vor/zurück-Achse der beiden Kreuzknüppel am Sender legen.

Im normalen Fahrbetrieb dagegen ist es praktischer, nur einen Steuerknüppel für beide Motoren zu verwenden. Wenn das Schiffsmodell geradeaus fahren soll, müssen beide Motoren mit gleicher Drehzahl arbeiten, die synchrone Bedienung zweier Kreuzknüppel ist aber eher unkomfortabel.

Eine Lösungsmöglichkeit ist der Ersatz eines Kreuzknüppels durch einen "Twin Stick". Allerdings benötigt man beide Hände, um die Motoren damit getrennt zu steuern, und wenn man gleichzeitig auch noch das Ruder und Bugstrahlruder bedienen möchte, wird es schwierig. Eine der links/rechts Achsen entfällt, ein Bugstrahlruder liegt damit - wenig intuitiv - auf der vor/zurück Achse des anderen Steuerknüppels. Zudem ist ein Twin Stick nicht für jeden Sendertyp erhältlich und recht teuer in der Anschaffung.

Für meinen 2-motorigen Bohrinselversorger AZIZ habe ich daher eine Motorsteuerung entwickelt, die im Ergebnis mit dem Twin Stick zu vergleichen ist, aber beide Kreuzknüppel lassen sich in allen Achsen gleichzeitig bedienen und der zweite Prop-Kanal kann flexibel genutzt werden. Das Modul wird am Empfänger angeschlossen, es ist also kein Senderumbau erforderlich. An den Ausgängen können alle handelsüblichen Fahrtregler angeschlossen werden.

Beide Fahrtregler werden in einem von zwei möglichen Betriebsmodi angesteuert:

Fahren
Manövrieren

Die Umschaltung zwischen den beiden Modi erfolgt mittels eines freien Multiswitch- oder sonstigen Schaltkanals.

Modus Fahren

Im Modus "Fahren" werden beide Fahrtregler gemeinsam über einen Kanal gesteuert (vorwärts/rückwärts über einen Kreuzknüppel); beide Fahrtregler-Ausgänge folgen diesem Eingangskanal, vergleichbar mit der Wirkung eines Y-Kabels. Die an den Fahrtreglern angeschlossenen Motoren laufen synchron und mit gleicher Drehzahl.

Der vorwärts/rückwärts-Kanal des anderen Kreuzknüppels liegt in diesem Modus an einem Proportionalkanal-Ausgang an, dieser Kanal steht für beliebige Funktionen zur Verfügung, es können Servos, 2-Kanal Schalter oder Fahrtregler (z.B. für einen dritten, mittleren Motor) angeschlossen werden. Dieser Anschluss sollte aber nur mit einer Funktion belegt werden, die im Manövriermodus nicht benötigt wird.

Modus Manövrieren

Über einen Schaltkanal eines Multiswitch-Decoders (oder ähnlicher Module) kann auf den Manövriermodus umgeschaltet werden. In diesem Modus wird der vorwärts/rückwärts Kanal der Kreuzknüppel auf je einen Fahrtregler-Ausgang durchgeschaltet. Beide Fahrtregler lassen sich unabhängig voneinander vorwärts/rückwärts steuern, die im Fahrmodus bestehende Kopplung ist aufgehoben. Auch Ruder und Bugstrahlruder lassen sich gleichzeitig über die links/rechts Achsen der Kreuzknüppel bedienen.

Der vorwärts/rückwärts Kanal des 2. Kreuzknüppels steht dann nicht mehr für den zusätzlichen Proportionalkanal-Ausgang zur Verfügung, da er für den 2. Fahrtregler verwendet wird. An diesem Ausgang wird stattdessen vom Mikrocontroller ein Empfängersignal simuliert, angeschlossene Servos, Fahrtregler oder sonstige Module sind in diesem Modus nicht steuerbar und befinden sich in dem Zustand, in dem sie sich vor der Umschaltung des Modus von Fahren auf Manövrieren befunden haben, dies wird in der Regel die Neutralstellung sein.

Hardware

Da zwei Proportional-Kanäle mit hoher Genauigkeit ausgewertet werden müssen, kommen zwei Mikrocontroller vom Typ PIC 12F629 zum Einsatz. Jeder Mikrocontroller überwacht einen Prop-Kanal und den gewählten Fahrmodus. Entsprechend werden an den Ausgängen die notwendigen Signale für die Fahrtregler generiert. Die Mikrocontroller werden von einem 3,3 V Low-Drop Festspannungsregler versorgt.

Um eine galvanische Trennung vom Schaltmodul zu erreichen, wird ein Optokoppler eingesetzt. Die Umschaltung des Fahrmodus lässt sich damit praktisch mit jedem erdenklichen Schaltmodul durchführen. Eine gelbe LED signalisiert den Betriebsmodus und leuchtet im Modus Manövrieren. Die Dimensionierung der Widerstände ist mit 330 Ω auf eine Spannung von ca. 6 Volt ausgelegt, bei Verwendung von 12 V am Schalteingang sollten R1 und R2 auf 1 kΩ vergrößert werden.

Trimmung und Abgleich

Zur Inbetriebnahme zunächst den Modus "Fahren" auswählen und beide Fahrtregler auf diesen Kanal anlernen (Setup). Dann auf "Manövrieren" umschalten und durch die Trimmung des Senders Regler 2 wieder auf Neutralstellung abgleichen.