送受信機

 タミヤ16分の1タイガー1の記事です。
 最近はロポット操作用の6チャンネル地上用プロポなど入手できるようですが、8チャンネル地上用となると売ってません。改造戦車でギミックだらけだと、多チャンネルのプロポがあるに越したことはありません。

送信機

 送信機には、ノイズに強いJR(日本遠隔制御)のFM&PCM方式の8チャンネルプロポX−3810を使用。
 こう書くと、X−3810 は空用プロポなので戦車の操縦に使ってはいけないと心配する人がいるかもしれません。確かにラジコンで使用する電波は空用と地上用に分けられており、ラジコン戦車は地上用の周波数を使わないといけません。一方、X−3810は空用の周波数専用です。ところが・・・
 ラジコン用の周波数には27MHz帯、40MHz帯、72MHz帯があり、27MHz帯は地上用で72MHz帯は空用と分かれています。しかし、40MHz帯は両方の周波数が隣接しているのです。そこで、40MHz帯用のX−3810を買い、これに地上用周波数のクリスタルをセットして使えるのです!
 これで、多チャンネル高性能のラジコン戦車用送信機が手に入ります。
 また、ラジコン戦車向きに、右側のスティックも手を放すとニュートラルに戻るようにしてあります。ちゃんとメーカーに送ってやって貰ったので、改造ではなく仕様変更です。もちろんメーカー保証は有効。料金は1500円でした。

 X−3810はフルオペレーションセット付属のプロポがAM方式なのに対し、ノイズに強いFM方式。しかもPCM方式で更にノイズに強い。更に万一ノーコンになっても暴走を防止するフェイルセーフ機能があり、チャンネルも8つ使えるなど超強力。
 だが、例えセルフニュートラル式に仕様変更しても、そのままでは虎一を操縦することは出来ない。DMDは主砲発射と機銃発射をトリムレバーで切り替えている。ところが、X−3810はデジタルトリムなのでトリムレバーを一杯まで動かすのに時間が掛かってしまう。そして、唯一アナログトリムであるスロットルに関してはバックにしかトリムが効かないため、これを使うと主砲が発射出来ない!
 不可能ではないにしろ、このX−3810はトリセツにある使用できない機種に該当すると考えた方が良い。だが、それはあくまで無改造の虎一の場合である★

プロポ
 操作はラジコン流ではなくゲーム流で割り当てることにした(タミヤのレオパルド2A6の操縦が想像以上に快適だったため、現在ではラジコン流割り当てにしています)
 操縦系統を左スティックに、照準系統を右スティックにまとめる。機銃発射は発光&発射音、主砲発射は砲口フラッシュを取り外してBB弾発射&発射音。
 ボッシュライトダイヤルを左に一杯まで絞るとエンジン停止。
リバース設定  スティックは右に倒した時にサーボパルスが長くなるようにしたかったので、チャンネル2と4をリバースにしてある。チャンネル5は主砲発射に割り当てたGEARだが、下に倒した時にON=パルスが長くなるようにやはりリバース。
 これらはPICのプログラム的な趣味で、直接の意味は無いんだけど・・・
ラダー設定  ステアリングはラダーに割り当てられる。DMDを受信機に接続して調整した後、ラダーの切れ量を少し減らす。一杯に切った時に信地旋回するが超信地旋回はしないようなパーセンテージに設定する。
 超信地旋回は、停止状態でステアリングを切った時に行うよう、PICで信号変換してやる。これだと、超信地旋回の速度がMAXの85%になってしまう。PICのプログラムで100%にすることは可能だが、調整の手軽さを考えて放置。だって超信地旋回をMAXで行うケースなんてまずないでしょ?(汗)
 回転速度85%で充分だし、逆に微妙な回転速度調整操作が容易になる。

 

受信機

レシーバー  受信機はPCM対応40MHz帯の NER−649S である。
 9チャンネルだがプロポが8チャンネルなので、AUX4 は使用しない。
 陸用周波数である、バンド75のクリスタルを差してある。

 5チャンネルしかないが非常にコンパクトなR500もあり、空間の余裕がない小さめの戦車では重宝。しかしR500はPCMではなくFMなので、使用するならX3810をFM設定にするのを忘れてはならない。

 受信機とDMDの間に信号加工用の基板を挟んで、操作仕様を自分好みに変更する。 プリプロセッサ
信号処理ブロック図
 オリジナルの操作体系は4チャンネルのプロポで行おうとしているため、使い難い部分がある。砲身上下と主砲発射と機銃発射が兼用されている。このため、例えば機銃発射中は主砲を発射出来ない。せっかく8チャンネルのプロポを使うのだから、完全に別チャンネルを割り当てて操作したい。
 機銃旋回のサーボは受信機に直結して使う。また、砲塔旋回は受信機とDMDを直結する。それ以外の6チャンネル分の信号は、2つのワンチップマイコン PIC 16F84 に3チャンネルずつ入力して加工する。
 PIC1は、スロットルとステアとライトを処理する。
 ライト信号に応じて、ボッシュライトを点灯させる。この時にD/Aコンバーター(自作)を介して調光する。また、スロットルの状況に応じてテールランプを点滅させる。テールランプは調光対象にはしない予定。
 オリジナルのDMDは、ステアをある程度切ると信地旋回を行い、更に大きく切ると超信地旋回となる。しかし個人的には気に食わない。ステアを一杯に切っても信地旋回までしかしない方が良い。停止状態でステアを切ると超信地旋回するってのが好み。例えば普通に進んで来て停止して超信地旋回で向きを変え、また前進・・・なんてタミヤ流では正確に操作出来ないと思う。
 そこで、自分流の操作によるスロットルとステアの信号を、タミヤ流に変換してDMDに送り込んでやる。

 PIC2は、砲身上下と主砲発射と機銃発射を処理する。言うまでも無くこれらを分離操作出来るようにするためである。
 別々に送られて来たこれら3チャンネルの信号を、タミヤ流に変換しDMDの砲身上下入力に送り込む。DMDには機銃発光と機銃発射音、主砲発射音、そして砲身上下音を任せる。主砲発射処理と砲身上下実行は自作メカが受け持つ。DMDのこれらの出力端子には何も接続しない。
 DMDは最大操作量以上に砲身上下スティックが上に倒されたような信号を受け取ると主砲を発射させるが、0.2秒程度その状態が続かないと認識してくれない。そこで、一瞬だけ主砲発射をONにしてすぐOFFに戻した時でも、0.5秒程度はON状態をDMDに送るようにしてある。
 主砲発射指令は砲塔に送り込む。砲身上下は永久回転改造したサーボに信号を送り込む。

 

フェイルセーフ

フェイルセーフ X−3810&NER−649Sには、フェイルセーフ機能がある。これは、プロポの電波を正常に受信出来なかった場合に、予め設定した状態の信号を各チャンネルに送り出し、暴走を防ぐものである。ノーコンが非常な危険につながる空系プロポならではの機能だ。
 だが、困ったことが起きる。虎一では受信機&DMD側の電源が入っている時にプロポの電源を切るとエンジン停止音がする。また、プロポの電源を入れた時に先に受信機&DMD側の電源が入っていると、セルスタート音がする。
 ところが、フェイルセーフ機能があるため、プロポの電源が入っていなくても受信機は普通に信号を送り出す。このため、DMDはプロポの電源が入っていないことを認識出来ず、セルスタート音が出なくなってしまうのだ!
 虎一の大きなウリが、実車から録音されたこれらのサウンドである。それが鳴らないのは痛い。そこで、フェイルセーフ機能を逆用することにした。
 まず、ボッシュライト点灯ダイヤルを一杯に絞った時に、DMDのスロットルとステアに何も信号を送らないようにPIC1をプログラムする。そして、フェイルセーフ時にはライト点灯ダイヤル(AUX1)の状態が一杯に絞った位置になるよう設定しておくのである。ライトは一杯に絞る前に消灯するようにプログラムしてある。
 これでプロポの電源を切ると、フェイルセーフ機能が働いてライト点灯ダイヤルが一杯に絞られる。するとDMDへの信号がカットされ、DMDはプロポの電源が切られたと認識する。この時はフェイルセーフ状態になっているため、暴走する心配はない。トリセツでは、危険なので異常を感じたらすぐプロポの電源を入れるように書いてあるが、こうすることで全く危険を冒さずに操作が出来るようになる★
 いや、遠くで同じ周波数が使われていると、プロポの電源を切ったらフェイルセーフに入らず誤動作する可能性がある・・・って不安があれば、プロポの電源は入れたまま、ライト点灯ダイヤルを絞ることでエンジンを切ることも出来る。ダイヤルを捻って再始動する時はエンジンキーを捻るみたいで気分も良い。かくして改造虎一は、オリジナルを上回る安全性と機能を手に入れたのである。

 フェイルセーフは電波が受信不良になった場合、4分の1秒間は直前の状態をキープし、それから設定された状態に移行する。しかし、直前の状態をずっとキープさせることも出来る。これをホールドと呼び、8つのチャンネル毎にフェイルセーフとホールドのいずれかを選択可能。
 ここでは、主砲発射スイッチであるGEARだけはホールドにしてある。ちょっと考えれば、主砲発射スイッチがOFFになるようフェイルセーフ設定した方が良さそうに思える。しかしそれは非常に危険である。
 フェイルセーフってのは、電波が正常に受信出来るようになれば即座に正常操作可能状態に復帰する。もし、主砲発射スイッチがONの時に電波が少しの間だけ受信出来なくなったらどうなるか?
 主砲発射スイッチがON→OFF(フェイルセーフ)→ON(正常操作)と変化し、電波が再度受信出来るようになった瞬間に主砲が発射されてしまうのだ!
 ホールドにしておけばこのようなことは起こらない。

 

アンテナ

アンテナ材料  アンテナの製作には2ミリネジのスペーサーを2個使用。
 ロッドアンテナの根元を切ってスペーサーにハンダ付け。この時にアンテナ基部パーツを先に通しておく。
 もう1個のスペーサーには金具をハンダ付け。ここに受信機のアンテナをハンダ付けする。
固定状態  スペーサー同士をネジ込んでロッドアンテナを固定する。
 黒いコードは受信機のアンテナ。これを車体にホットボンドで固定する。
 
ロッドアンテナ リアルな外観
 車体上板を取り付けた後で、ロッドアンテナを穴に差し込んでネジ込む。
 これにより、外観がリアルになるだけでなく、ロッドアンテナを取り外して運搬出来るので便利。

 

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