Kreisel: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 24. September 2006, 13:57 Uhr
Ein Kreisel (Gyroskop, kurz Gyro) wird im Modellbau verwendet, um ein Modell um eine Achse zu stabilisieren. Bei Modellhubschraubern ist diese Achse üblicherweise die Gier-(Heck-)Achse. Man könnte auch von einem Autopilot für die Heck-Steuerung sprechen.
Typen von Kreisel
Mechanischer Kreisel
Dieser Kreiseltyp ist der älteste, er wird im Modellbau nicht mehr verwendet. Ursachen dafür sind das hohe Gewicht der rotierenden Masse und die mechanische Anfälligkeit für Störungen.
Piezokreisel
Der Piezokreisel ist eine preiswerte Möglichkeit, eine Achse in einem Modell zu stabilisieren. Der zum Einsatz kommende Sensor beruht auf dem piezoelektrischen Effekt: Einige Kristalle (z.B. Bariumtitanat) geben bei mechanischer Belastung eine Spannung ab, die bei entsprechender Gestaltung des Kristalls gemessen werden kann. Anhand der Spannungsänderungen kann eine Bewegung des Modells festgestellt werden, die dann mit der entsprechenden Elektronik ausgeregelt werden kann.
Ein Nachteil dieses Kreiseltyps ist die Temperaturempfindlichkeit: Ändert sich die Umgebungstemperatur, so ändert sich auch die Empfindlichkeit, mit der der Kreisel Bewegungen feststellt. Um diese Temperaturdrift auszugleichen, muss die Kreiselempfindlichkeit manuell angepasst werden.
SMM-Kreisel
Beim SMM-Kreisel (auch Piezo-Integral genannt) kommt ein Mikromechaniksensor auf Siliziumbasis (Silicon Micro Machine) zum Einsatz.
Einer der Vorteile von SMM-Kreiseln ist die weitestgehende Temperaturunabhängigkeit.
Nachteilig ist allerdings der im Vergleich zum Piezokreisel noch hohe Preis.
Sehr verbreitet und fast schon als Referenz zu sehen ist der Futaba GY401.
Kreiselmodi
Piezokreisel und SMM-Kreisel können in zwei unterschiedlichen Modi betrieben werden:
Normal-Modus
Im Normal-Modus wird das Servo so gesteuert, dass "ungewollte" Drehbewegungen (z.B. Drehmomentausgleich bei Pitchänderung) wieder ausgeglichen werden.
Heading-Hold-Modus
Im Heading-Hold-Modus (auch Heading-Lock- oder AVCS-Modus genannt) wird nicht die Drehrichtung sondern die Drehgeschwindigkeit des Helis um die Hochachse (Gier) gesteuert. Der Heading-Hold-Modus bewirkt, dass die Winkelausrichtung des Helis (um seine Hochachse) aufrechterhalten wird und nur durch das gewollte Steuern verändert wird.
Befestigung
Kreisel reagieren empfindlich auf Vibrationen, die im Modell auftreten können und müssen deshalb mittels Schaumstoffunterlage schwingungsarm befestigt werden. Auf keinen Fall darf ein Kreisel mit Kabelbindern direkt auf dem Chassi befestigt werden.