Miten radio-ohjattavat autot toimivat?

Tänään oli tarkoitus luvatusti höpistä radio-ohjattavien autojen toiminnasta. Tässä nyt sitten on suppea infopaketti, minkä sain omasta takaa väsäiltyä. Voi sitten vaikka baaritiskillä päteä :') Miten RC-autot siis toimivat? Vaikka erilaiset RC-laitteet voivat erota toisistaan huomattavasti mekaniikan saralla, toimintaperiaate on niissä kuitenkin sama. Kaikki radio-ohjattavat koostuvat viidestä pääosasta: Lähettimestä, vastaanottimesta, ohjauksesta, moottorista ja virtalähteestä.

Lähetin on yleensä kädessä pidettävä laite, joka sisältää ohjausvälineet, radiolähettimen sekä virtalähteen. Sen virtalähteenä toimivat useimmiten tavalliset paristot, mutta halutessaan siihen voi päivittää vaikkapa LiPo-akun. Radio-ohjattavan laitteen lähetin on aina langaton ja mainitut laitteet toimivat standardisoidusti 2.4 GHz:n taajudella. Tarkemmin sanottuna lähetin nimensä mukaisesti lähettää ohjaussignaalin eteenpäin radioaaltoja pitkin. Kaasu ja ohjaus toimivat potikalla, josta signaali välittyy eteenpäin.

Miksi taajudella on väliä? Ennen RC-autoissa käytettiin häiriöherkempiä AM ja FM-radioita. Arkikielessä tämä tarkoittaa sitä, että taajuudet saattoivat mennä ristiin esimerkiksi toisten kuskien kanssa. Voitte kuvitella, mitä käy esimerkiksi RC-lennokille radiohäiriön ilmetessä. Nykyään käytetään siis yleisemmin Gigaisia radiota (2.4 GHz), jotka voivat jakaa taajuudet. Hyötynä näissä siis, se että samassa taajudessa voi ajaa useita kuskeja. Esimerkiksi WLAN-asemat toimivat samalla periaatteella.

Autossa sijaitseva nopeudensäädin puolestaan ohjaa sähkömoottoria lähettimeltä saamansa signaalin perusteella, jolloin moottori suorittaa halutun toiminnon, esimerkiksi komennon kulkea eteenpäin. Nopeudensäädin siis säätelee moottorin pyörimisnopeutta ja -suuntaa.

RC-auton pyörien kääntämistä eli ohjausta varten on autossa servo. Servo toimii signaalin mukaisella tavalla ja kääntää ohjauslinkistöään halutun määrän. Toisin sanoen auton etupyörät kääntyvät signaalin välityksellä lähettimestä ohjatulla tavalla.

Virtalähteenä RC-autoissa toimivat yleensä ladattavat akut. Akkuja esiintyy erialaisia, esimerkiksi nikkelimetallihybridiakut (NiMH) ja litiumpolymeeriakut (LiPo). Moottoreita radio-ohjattavissa on myös erilaisia: harjattomia tai harjallisia. Näistä hieman kalliimpi vaihtoehto on harjaton, mutta koska nämä moottorit ovat pitkälti huoltovapaita ja niissä on harjallisia parempi hyötysuhde tehossa, harjattomalla moottorilla varustettu auto on omasta mielestäni kannattavampi ostos. Akuista ja moottoreista ajattelin kirjoittaa jatkossa tarkemmin, joten en niistä tässä yhteydessä kirjoita enempää.

Loppujen lopuksi yllättävän pienellä määrällä komponentteja tällaiset laitteet siis toimivat. Kommentoikaa vapaasti kirjoitusta ja kyselkää jos on kysyttävää. Pysykää kanavalla, sain nyt viimeksi lupaamani polttomoottoriauton näpisteltäväksi, seuraavana voisi olla vuorossa siis sen purkaminen.