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遥控车如何工作?RC车模的原理

当您拿到第一个遥控玩具时,您可能不会考虑究竟是什么让它起作用,因为您更专注于将要获得的乐趣。

那么遥控车是如何工作的呢?

这些令人惊叹的小型 RC 设备已经存在了几十年,我们常常认为它们背后有很多科学和技术,因此值得学习更多。

任何遥控设备的基本原理是用户有一个发射器或遥控器,它使用无线电波将信号发送到汽车,指示他们想要做什么。然而,所有遥控车辆的操作都不同,电源或传输范围的变化使它们都独一无二。

为了更好地了解您的遥控车是如何工作的,我们在这里解释了它背后的科学以及远程控制另一个设备所需的条件。

在我们了解它们的工作原理及其背后的科学之前,我们需要了解使这些 RC 车辆运行的确切部件和功能,这涉及四个不同的部件。

无论是遥控车还是潜艇或飞机,它们都依靠相同的基本部件来让用户向车辆发送命令,因此每个遥控玩具都会具有:

  • 电源:这是为整个操作提供电源并使所有部件工作所必需的。在遥控车中,电源通常是电池,但也有一些变化,例如汽油。
  • 电机:电机负责移动所有必要的部件并执行基本功能,包括转动车轮、转向以及施加加速或制动。

  • 发射器:发射器是遥控器,它是您握在手中的东西,可以向遥控车或玩具发出指示。
  • 接收器:这是在遥控车中找到的,具有天线和电路板,可以接收发射器发送的信号并移动所需部件。

遥控车背后的科学是什么?

在大多数遥控车辆中,发射器使用无线电波向接收器发送信号。

然后接收器使电机工作,由它使用的任何电源供电,并执行所需的操作。

尽管这听起来很简单,但我们需要进一步探索以了解每个部分的更多内容。

  • 控制器中的发射器使用电池电源以特定频率向汽车发送信号。对于 RC 汽车,这通常是 27 MHz 或 49 MHZ,大多数控制器都可以选择两者之一,因此您可以同时玩两辆相同的汽车而不会受到干扰。控制将取决于特定的汽车,但通常包括前进、后退和左右组合。
  • 当触摸控件时,它们会导致电触点接触,从而传输多个电脉冲。这些脉冲的序列与特定动作有关,例如向前和向右,并使用无线电波传输到遥控车和接收器。
  • 从那里,它知道要移动汽车的哪个部分,例如车轮,并使用电机和详细的电路板来实现这一点。接收器不断扫描来自发射器的信号,这就是为什么它可以立即遵循您给它的命令。

所有 RC 车辆的制造方式都不同,因此可控性和可控性取决于它们的设计。

遥控车的大部分部件都需要由操作员控制,但像遥控飞机这样的东西将有一个电机来控制襟翼,但会使用发动机来使其螺旋桨旋转。

遥控船将仅将电机用于方向舵,但可能依靠风来实际向前移动。

遥控信号范围

人们在选择遥控车时关注的一件重要事情是传输距离有多远。

这是指用户可以站在远离车辆的地方,让它仍然工作并从控制器接收信号的距离,这个距离越长越好。

当看电视遥控器之类的东西时,它们是用红外技术操作的,因为它们只需要在短距离内发送信号。

但是,当专门查看 RC 玩具和汽车时,您将需要无线电控制,这是前面描述的技术。

这些信号能够传播得更远且不受干扰,因此它们非常适合任何类型的 RC 车辆。

RC 汽车的续航里程有多种不同的长度,通常,汽车越贵,行驶距离就越远。

在确定信号将到达多远时,有几个因素会起作用,包括:

  • 无线电和控制器的质量:质量更好的无线电和控制器将能够进一步发送信号。
  • 潜在干扰:来自 Wi-Fi 路由器等技术的其他信号可能会影响范围。
  • 障碍:在市区中央控制遥控车比在公园等开放空间中获得的范围更小,而在室内驾驶通常会减少范围。

普通遥控车的传输范围在 150 到 300 英尺之间,在 2.4 GHz 频段上运行。

这可能会因上述因素和车辆质量而异,但在购买具有足够范围的车辆时,这是一个很好的一般指南。

遥控技术有哪些突破?

2.4 GHz 无线电的引入对 RC 赛车世界来说是一个巨大的进步,无刷电机的发明也是如此。

这些已经改变了今天享受遥控车辆的方式,但我们对这个爱好的未来有什么期待呢?

由于无人机和 UAV 的蓬勃发展,我们看到了人们对第一人称视角 (FPV) 以及如何将其应用于 RC 汽车的更多兴趣。

有一些模型是为这种类型的技术设计的,但它似乎将在未来十年成为常态,但是你可以期待他们为这些类型的车辆完善它。

另一个正在发生变化的领域是数据收集,更具体地说,赛车手如何使用它来获取有关他们表现的信息。

能够看到哪些方面需要改进,它将为赛车增加一个全新的水平,并使我们作为用户能够根据比赛的真实数据进行调整。

最后,机器人技术的进步将意味着这些汽车的整体结构和可能性将得到显着改善。

能够从汽车变成直升机或从船变成岩石履带车的混合遥控玩具似乎并不遥远,为我们提供了更多的赛车和竞技运动的可能性。

相关问题

遥控车背后的科学可能有点令人难以抗拒,但作为热情的爱好者,有一个基本的了解是很重要的。

我们已经获得了一些关于遥控车的常见问题的答案,以进一步提高您的知识并帮助您充分利用您的车辆。

遥控车可以用汽油驱动吗?

除了电池供电,遥控车也可以用汽油驱动。

最常见的气体来源是硝基,它是一种基于甲醇的燃料,其中添加了油和硝基甲烷。

汽油动力汽车的好处是提高了速度和功率,但它们更难维护并且噪音更大。

遥控车能跑多快?

根据电源及其质量,普通遥控车的速度可以达到 30 到 60 英里/小时。

大功率遥控车能够以超过 100 英里/小时的速度行驶,但它们通常更昂贵,更适合赛车和专业用户。

遥控车使用什么频率?

现代遥控车通常依赖于 2.45 GHz 频率控制器,即扩频系统。

频率范围更大,它们受到的干扰更少,这意味着毛刺和信号问题更少。

大多数遥控车辆和玩具将在 27 MHz 或 49 MHz 频率上运行,更先进的设备在 72 MHz 或 75 MHz 上运行。