Telemetrie in der Modellfliegerei

Telemetrie in der Modellfliegerei

RC-Helikopter Telemetrie Screen

Der Begriff "Telemetrie" ist von den altgriechischen Begriffen "tele" (fern) und "metron" (Maß) abgeleitet und bedeutet so viel wie Fernmessung. Dabei werden Messwerte an einer Stelle erfasst und an eine entfernte Empfangsstelle übertragen. An der Empfangsstelle werden die Messdaten dann angezeigt, gespeichert, ausgewertet. Es sind also zwei Stationen/Einheiten erforderlich - zum einen eine sensortragende Station (im Modellbau das Modell) und eine steuernde Station (im Modellbau der telemetriefähige Sender).

Telemetrie im Modellbau

Im Modellbaubereich steht der Begriff Telemetrie für eine Übertragung von Daten direkt aus dem Modell zu einem telemetriefähigen Sender oder einer anderen Telemetrie- Empfangseinheit. Sogar Smartphone, PC und Tablett werden heute als als Empfangseinheit für Telemetriedaten eingesetzt.

Typische Telemetriedaten sind physikalische Daten wie Temperaturen von Motor oder Regler, Tankfüllstand, Batteriespannung, Drehzahlen, Geschwindigkeiten, Drücke usw., aber auch Positionsdaten wie der Standort des Modells (GPS/GNSS), ja sogar Bilder, Video und vieles mehr. Die Daten können an der Empfangsstation (Sender) optisch angezeigt und/oder auch akustisch in Form von Sprache und Warnsignalen ausgegeben werden.

Mit Telemetrie kann auch eine Rückkopplung zum Modell realisiert werden. Mittels dieser Rückkopplung (Telekommando) kann so z. Bsp. auf eine erhöhte Motortemperatur reagiert werden, indem die Drehzahl gedrosselt oder eine Zusatzlüftung eingeschaltet wird.

Die Möglichkeiten sind fast unerschöpflich.

Telemetrie im 2,4GHz - Zeitalter

Mit dem Erscheinen der ersten bidirektionalen 2,4-GHz-Systeme wurde der Grundstein für die heute im Modellbau anzutreffende Telemetrietechnik gelegt, bei der eine Übertragung der Daten in Echtzeit erfolgt. Zuvor waren lediglich Datenlogger im Einsatz, die erfasste Daten in Form eines Logfiles auf einem entsprechenden Medium wie Speicherkarten abspeicherten. Die Auswertung der Daten erfolgte dann später nachdem man den Datenlogger ausgelesen hatte.

Telemetrie Technik

Leider sind die Telemetriesysteme verschiedener Hersteller nicht untereinander kompatibel. Es gibt keinen genormten Standard. Das ist schade. Durch die Nichtkompatibilität ist der Käufer zwangsmäßig an einen Hersteller gebunden, obwohl sich die einzelnen Telemetriesysteme technisch gar nicht so sehr unterscheiden.

Telemetrie-Sensoren

Drehzahlsensoren

Die Drehzahl kann direkt mittels Opto-Sensoren, Magnet- bzw. Hallsensoren oder aber indirekt durch eine elektrische Messung an den Phasen des Motorreglers erfolgen.

Geschwindigkeitsmesser

Die Geschwindigkeit lässt sich entweder über GPS oder aber über ein Staurohr ermitteln - wobei mit GPS die Geschwindigkeit relativ zum Grund/Boden und mit einem Staurohr die Geschwindigkeit des Flugzeugs relativ zur Umgebungsluft ermittelt.

Höhenmesser

Die Höhe lässt sich ebenfalls über GPS oder aber über einen Luftdrucksensor erfassen.

Stromstärke-Sensoren

Auch bei der Ermittlung der Stromstärke kommen in der Praxis unterschiedliche Verfahren zum Einsatz. Hier werden unter anderem auch sogenannte Shunts eingesetzt. Das sind niederohmige Widerstände, an denen der Spannungsabfall erfasst und so der Strom berechnet wird. Ein größerer Spannungsabfall am Shunt bedeutet dabei eine höhere Stromstärke. Es gibt aber auch Stromstärkesensoren, die ein Hallelement verwenden. Beide Systeme haben ihre Vor- und Nachteile.

Temperatur-Sensoren

Für die Temperaturmessung werden derzeit überwiegend Halbleitersensoren eingesetzt, die direkt am Motor oder dem Regler befestigt werden müssen. Es ist aber auch eine kontaktfreie Messung mittels Infrarotsensoren möglich.

Telemetrie, wie wird sie sich entwickeln?

Mit der heutigen Telemetrie sind wir noch auf einem technischen Niveau, das weit vom Machbaren entfernt ist.

Die Integration der Telemetrieeinheit in die Fernsteuerung selbst, ohne Zusatzdisplays oder ähnliches ist derzeit im Gange. Die Ausgabe von Informationen in Sprachform steckt noch in den Kinderschuhen. Der Einsatz von HUDs (Head-Up-Display) wäre vielleicht sinnvoll. Die FPV- Flieger machen es vor. Eine Integration der Sensoren bzw. ganzer Telemetriebausteine in Elektronikkomponenten wäre wünschenswert und es gibt bereits einige Beispiele auf dem Markt. Die Telemetrie bietet jede Menge Spielraum für die Entwickler der Modellbautelemetrie der Zukunft.