ラジコンモードの仕組み

このページでは、４Ｌ１の操縦方法と、どういう仕組みで操縦可能になっているのか について説明します。

仕組みの概要

ＲＣ送信機からサーボコントローラーまでの接続は下の図１のようになっています。 ＲＣ受信機とＲＣデコードボードは、通常のＲＣ模型で受信機とサーボを接続する ケーブルとコネクターで、ＲＣデコードボードとサーボコントローラー は２０Ｐのフラットケーブルでそれぞれ接続します。

図１　ＲＣ操縦系のブロック図

ＲＣ受信機の出力信号

ＲＣ受信機は図２に示す信号を出力しています。４Ｌ１では４チャンネルの送・受信機 セット（通称プロポ）を使っていますが、図では２チャンネル（ＲＣサーボを２個 接続できる受信機と言うことです）の場合を例にしました。

当然と言えば当然ですが、ＲＣサーボ用の信号になっています。送信機のスティック を操作することにより、信号のハイ部分の時間が増減します。

図２　受信機の出力信号

各スティックの位置は、 ＲＣデコードボードの「ディレイループに何回入って戻ってくる間信号がハイ だったか」という捉え方をするソフトによって０、１、２の３段階に数値化されています。

図２の場合ならば、Ｃｈ１（例えばラジコンカーの前・後進のスティック）は 中立なので「１」。Ｃｈ２（例えばラジコンカーのステアリング操作のスティック）は 「０」という出力になります。

スティック位置のコード化

各チャンネルが３段階の数値に分けられた後で、図３に示す様なマッピングテーブルによって ２進数で４ビット幅の数値に変換され、サーボコントローラー側の２０Ｐコネクターに 出力されます。

例えば左スティックを前に倒すと「３」が出力されます。右スティックと左スティックでは 右スティックが優先され、両スティックを同時に前に倒すと「１０」が出力されます。

図３　プロポのマッピング

色々とソフトを書きましたので、アップしてある ＲＣデコードボード等のソースコードと説明が違ってしまいますが 代表例の考え方を記します。 サーボコントローラは「１〜８」の数値に「前進」や「旋回」と言った動作波形 を対応させて出力します。各動作波形では、足先が共通して通過する座標を波形切り替えの ポイントとしているので、送信機の操作結果が反映されるのは、２秒に１回程度 足先が切り替えポイントを通った瞬間のみとなりますので、通常のラジコンカー 等とはかなり違った操縦特性になります。
コード番号「９」と「１０」は波形セット切り替えに使いました。 波形セットには「０：平地用」 「１：登坂用」「２：踏破用」の３セットが有ります。「９」を受けるたびに 「０→１→２」と変化し、「１０」を受けるたびに「２→１→０」と変化します。

足先軌道から逆運動学計算によって求めた各関節の角度データテーブルを、 縦軸を角度データ、横軸を時間でプロットすると周期性があり、波に見えるので 「動作波形」と呼んでいます。

ＲＣ送信機とＲＣ受信機

何度か「ブーム」と呼べるような時期もありましたが、趣味としてのラジコンは非常に マイナー印象を受けます。そこで送信機と受信機がどういった形か見る資料として 手元にある機種の写真を置きます。
下の写真の様に別のメーカーの製品を組み合わせて使えるケースもありますが、基本的には 同じメーカ、同じ発売時期の製品を組み合わせて使うのが無難です。

	メーカー：フタバ 型式：FM 40MHz帯 型名：T4VF チャンネル数：4 購入価格：\4800　(クリスタル別売り\1000) 購入先：仙台の　石井模型
	メーカー：ＧＷＳ 型式：FM 40MHz帯 型名：GWR-4P チャンネル数：4 重量：5.4g 購入価格：\4050　(クリスタル付き) 購入先：秋葉原の　フタバ産業