Дистанционное управление
Дистанционное управление (ДУ) — передача управляющего воздействия (сигнала) от оператора к объекту управления, находящемуся на расстоянии, из-за невозможности передать сигнал напрямую, если объект движется, находится на значительном расстоянии или в агрессивной среде и тому подобное.
Конструкция
Дистанционное управление (ДУ) состоит из: передатчика (пульта ДУ), приёмника и исполнительных механизмов (реле, тяги и тому подобное). Системы ДУ различаются прежде всего по типу канала связи:
- Механический канал
- используется там, где объекты удалены друг от друга на сравнительно небольшое расстояние или требуется обеспечить мгновенную неискажённую реакцию (например, управление летательными аппаратами, автомобилями)<ref>Привод рулевых поверхностей самолётов — Гониодский В. И, Склянский Ф. И., Шумилов И. С., М., «Машиностроение», 1974, 320 стр., УДК 629.7.064.001.2</ref>.
- проводной канал — используется там, где нет возможности применить беспроводные каналы (например, из-за отсутствия прямой видимости, наличия экранировки, соображений секретности и так далее) либо из соображений стоимости и помехозащищённости. Такой канал используется, главным образом, для управления системами мобильных объектов, оборудованием производственных объектов, лабораторий, или специальных объектов (военного и другого назначения);
- радиоканал (радиоуправление) — используется, главным образом, для управления подвижными объектами — радиоуправляемыми спортивными моделями и игрушками, оборудованием для чрезвычайных ситуаций (роботы и так далее), беспилотными летательными аппаратами (БПЛА), военными мобильными объектами; либо в ситуациях, когда передатчик и приёмник не могут находиться в зоне прямой видимости (системы освещения или отопления, подъемники гаражных дверей и так далее);
- ультразвуковой канал — используется редко, для управления мобильными и стационарными объектами на сравнительно небольшом расстоянии;
- инфракрасный канал — используется, как правило, для бытовой электроники.
История
Впервые в мире дистанционное управление по радио было продемонстрировано русским инженером и изобретателем Николаем Дмитриевичем Пильчиковым в 1896—1898 годах. В основе примененного им принципа лежал прибор, способный принимать не все радиоволны, а только радиоволны, имеющие конкретную длину. То есть прибор Пильчикова настраивался на определённую радиоволну и отфильтровывал все радиопомехи<ref>Шаблон:Cite web</ref>. В России 25 марта 1898 года в Одессе профессор Н. Д. Пильчиков демонстрировал свои опыты. С помощью радиоволн, проходящих через стены зала, он зажигал огни маяка, заставлял пушку стрелять, подорвал небольшую яхту и даже перевёл семафор на железной дороге. Пильчиков предложил российскому военному ведомству с помощью его прибора «возможность взрывать заложенные мины на значительном расстоянии, не имея с ними никакого сообщения кабелем или проволокою». Он писал о возможности строить радиоуправляемые минные лодки, которые могли бы без экипажа топить неприятельские корабли<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref>Шаблон:Cite web</ref>
В том же 1898 году в США Никола Тесла запатентовал метод и устройство для беспроводного управления судами и сухопутными транспортными средствами (патент США № 613809 от 8 ноября 1898 года). На выставке, проходившей в 1898 году в Мэдисон-сквер-гарден, он продемонстрировал публике макет радиоуправляемой лодки.
В 1903 году испанский изобретатель Леонардо Торрес-и-Кеведо продемонстрировал радиоуправляемого робота «Телекин». В 1906 году в Бильбао он по радио управлял движением лодки с корабля<ref>Шаблон:Cite web</ref>.
Применение
В космической технике
- Технология дистанционного управления также использовалась в исследованиях космоса. Советский Луноход дистанционно управлялся с Земли. Прямое дистанционное управление космическими аппаратами на бо́льших расстояниях непрактично из-за возрастающей задержки сигнала.
- Для управления оборудованием и двигателями космического корабля в кабине космонавтов имеются пульты ДУ.
В технике связи
Дистанционное управление могут иметь ретрансляторы, радиомаяки, а также связные радиостанции, радиолокаторы и другие системы.
В охранных системах и системах допуска
Управление воротами и шлагбаумами часто производится из помещений, с использованием пультов ДУ, также с помощью ДУ можно управлять наружным и внутренним освещением, камерами видеонаблюдения и так далее.
В моделировании
Широко распространены модели различных аппаратов (напр., модели автомобилей, самолётов, кораблей) с дистанционным радиоуправлением. Также аналогичные детские игрушки.
В компьютерной технике
До недавнего времени игровые приставки использовались исключительно проводные контроллеры (отчасти по той причине, что игроку трудно играть и при этом сохранять инфракрасный передатчик направленным на приставку). Небольшое число беспроводных контроллеров производилось сторонними производителями, в большинстве случаев в них использовалась радиосвязь.
Первым беспроводным контроллером, который входил в стандартную поставку, стал WaveBird для приставки Nintendo GameCube. В следующем поколении игровых приставок — Xbox 360, PlayStation 3, Wii — беспроводные контроллеры стали стандартом. Обычно они работают по протоколу Bluetooth.
Некоторые модели мультимедийных ноутбуков от HP (серия Pavilion) имеют в своём комплекте фирменный пульт ДУ (в форм-факторе ExpressCard/54). Также многими ноутбуками можно управлять по каналу Bluetooth при помощи некоторых моделей мобильных телефонов Sony Ericsson (K700—800 и др.) и смартфонов.
В бытовой технике
Телевизоры используют пульт дистанционного управления, музыкальные центры, видеомагнитофоны, видеоплееры, аудиоплееры, радиоприёмники, кондиционеры.
В фото-, кино- и видеотехнике
Впервые дистанционное управление появилось в прикладных областях, таких, как аэрофотосъёмка, а также научные фотография и кино. В простейшем случае дистанционный спуск осуществляется механическим приводом. Более совершенным считается электроспуск, запуск которого может быть беспроводным. В этом случае на камеру устанавливался электромагнит, автоматически нажимавший на кнопку при замыкании его цепей. Массовое применение беспроводного спуска в системных фотоаппаратах началось одновременно с появлением приставных электроприводов, штатно оснащавшихся электромагнитным толкателем для серийной съёмки{{#if: | }}<ref name="{{#if: | | _2fc8e383fee39cf5 }}" group="{{#if: | }}">Шаблон:Sfn-текст.</ref>{{#if: | }}. В цифровых фотоаппаратах с электронноуправляемыми затворами дистанционное управление подключается параллельно контактам спусковой кнопки. Беспроводной спуск основан на передаче команды инфракрасным излучением или по радиоканалу. Последний тип ДУ обеспечивает максимальную дальность и нашёл широкое применение при съёмке спортивных мероприятий из труднодоступных точек или мест, в которых присутствие фотожурналистов не допускается правилами. Кроме спуска затвора, пульты новейших фотоаппаратов позволяют управлять зумом и некоторыми другими параметрами. Большинство системных фотовспышек оснащается функцией дистанционной синхронизации по инфракрасному каналу связи для возможности использования дополнительных вспышек, размещаемых отдельно от камеры.
Современная профессиональная киносъёмочная и телевизионная аппаратура рассчитана на работу с дистанционным управлением в сочетании с телевизиром<ref>{{#if:Дмитрий Масуренков|Дмитрий Масуренков }}{{#if:http://mediavision-mag.ru/uploads/08%202011/59-61%2008_2011.pdf
| Кинематограф. Искусство и техника | Кинематограф. Искусство и техника
}}{{#if:ru
| {{#ifexist: Шаблон:ref-ru
| Шаблон:Ref-ru
| (ru)
}}
}}{{#if:| = {{{оригинал}}} }}{{#switch:{{#if:|а}}{{#if:«MediaVision»|и}}
|аи= // {{{автор издания}}} «MediaVision»
|а= // {{{автор издания}}}
|и= // «MediaVision»
}}{{#if:журнал| : журнал }}{{#if:| / {{{ответственный}}} }}.{{#switch:{{#if:|м}}{{#if:|и}}{{#if:2011|г}}
|миг= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}}} }}: {{{издательство}}}, 2011.
|ми= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}}} }}: {{{издательство}}}.
|мг= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}}} }}, 2011.
|иг= — {{{издательство}}}, 2011.
|м= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}.}} }}
|и= — {{{издательство}}}.
|г= — 2011.
}}{{#if:| — В. {{{выпуск}}}.
}}{{#if:| — Vol. {{{volume}}}. }}{{#if:| — Band {{{band}}}. }}{{#if:| — Т. {{{том}}}.
}}{{#if:10| — № 10.
}}{{#if:60| — С. 60. }}{{#if:| — P. {{{pages}}}. }}{{#if: | — S.</nowiki> {{{seite}}}.
}}{{#if:| — ISBN {{{isbn}}}. }}{{#if:| — ISSN Шаблон:ISSN search link. }}{{#if:| — Шаблон:DOI }}{{#if:| — Шаблон:Bibcode }}{{#if:| — Шаблон:Arxiv }}{{#if: | — PMID {{{pmid}}}. }}{{#if:
| [{{{archiveurl}}} Архивировано] из первоисточника {{#iferror: {{#time: j xg Y | {{{archivedate}}}}} | {{{archivedate}}}}}.
}}{{#if:
|
}}{{#if:
|
}}</ref>. Это позволяет вести съёмку без непосредственного участия оператора в труднодоступных местах, в частности с лёгкого операторского крана. При этом, кроме основных параметров кино- или видеокамеры, дистанционно управляется панорамная головка, осуществляя панорамирование с контролем по монитору телевизира или электронного видоискателя<ref>{{#if:Павел Платов|Павел Платов }}{{#if:http://mediavision-mag.ru/uploads/09%202012/50-52%2009_2012.pdf
| Дистанционно управляемые панорамные головки Egripment | Дистанционно управляемые панорамные головки Egripment
}}{{#if:ru
| {{#ifexist: Шаблон:ref-ru
| Шаблон:Ref-ru
| (ru)
}}
}}{{#if:| = {{{оригинал}}} }}{{#switch:{{#if:|а}}{{#if:MediaVision|и}}
|аи= // {{{автор издания}}} MediaVision
|а= // {{{автор издания}}}
|и= // MediaVision
}}{{#if:журнал| : журнал }}{{#if:| / {{{ответственный}}} }}.{{#switch:{{#if:|м}}{{#if:|и}}{{#if:2012|г}}
|миг= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}}} }}: {{{издательство}}}, 2012.
|ми= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}}} }}: {{{издательство}}}.
|мг= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}}} }}, 2012.
|иг= — {{{издательство}}}, 2012.
|м= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}.}} }}
|и= — {{{издательство}}}.
|г= — 2012.
}}{{#if:| — В. {{{выпуск}}}.
}}{{#if:| — Vol. {{{volume}}}. }}{{#if:| — Band {{{band}}}. }}{{#if:| — Т. {{{том}}}.
}}{{#if:9| — № 9.
}}{{#if:50—52| — С. 50—52. }}{{#if:| — P. {{{pages}}}. }}{{#if: | — S.</nowiki> {{{seite}}}.
}}{{#if:| — ISBN {{{isbn}}}. }}{{#if:| — ISSN Шаблон:ISSN search link. }}{{#if:| — Шаблон:DOI }}{{#if:| — Шаблон:Bibcode }}{{#if:| — Шаблон:Arxiv }}{{#if: | — PMID {{{pmid}}}. }}{{#if:
| [{{{archiveurl}}} Архивировано] из первоисточника {{#iferror: {{#time: j xg Y | {{{archivedate}}}}} | {{{archivedate}}}}}.
}}{{#if:
|
}}{{#if:
|
}}</ref>.
При комбинированных съёмках дистанционное управление является ключевым элементом систем повтора движения камеры.
В осветительной технике
Дистанционное управление широко используется в световом дизайне и оформлении (кинотеатров, театров, цирков) и, в некоторых случаях, в обеспечении массовых мероприятий на открытом воздухе.
В военном деле
- В Первой мировой войне немецкий военно-морской флот применял специальные дистанционно управляемые катера Шаблон:Нп4 для борьбы с прибрежным флотом. Они приводились в движение двигателями внутреннего сгорания и управлялись дистанционно с береговой станции по кабелю длиной несколько миль, привязанному к катушке на корабле. Самолёт использовался для их точного наведения. Эти лодки несли большой заряд взрывчатки в носу и ходили на скорости 30 узлов<ref>Lightoller, CH: «Titanic and other ships» I. Nicholson and Watson, 1935.</ref>.
- Красная армия в Советско-финской кампании и в начале Великой Отечественной войны использовала дистанционно-управляемые (по радиосвязи из управляющего танка на расстоянии 500—1500 м) танки, таким образом, получалась телемеханическая группа. Красная армия выставила по меньшей мере два таких батальона в начале ВОВ. Также в КА были дистанционно-управляемые катера и самолёты (экспериментальные).
- Подробная информация о применении ПДУ для современных средств спецназначения носит преимущественно закрытый характер, но есть и исключения, например о Стандартном дистанционном управляемом боевом модуле.
На ЖД-транспорте и в метро
ДУ применяются для управления оборудованием поездов, путевым оборудованием, оборудованием станций (эскалатор, освещение и т. д.).
На водном транспорте
Значительная часть судового оборудования управляется с помощью ДУ.
В промышленном производстве и строительстве
Некоторые виды производственного и строительного оборудования могут управляться с помощью дистанционного управления.
Авария на ЧАЭС
За несколько лет до событий на Чернобыльской атомной электростанции в производственном объединении «Сибцветметавтоматика», в Красноярске под руководством Михаила Царегородцева разрабатывалась радиоуправляемая автоматическая система для тракторов-бульдозеров, её готовили для использования при производстве работ в опасных условиях, чтобы не подвергать опасности жизнь человека при разработке горных выработок и строительстве тоннелей, сопряженных с возможными обрушениями породы, в том числе, предполагались и другие случаи для её применения. И такой трагический случай наступил — в Союзе ССР произошла авария на ЧАЭС. Инженеры и специалисты производственного объединения «Сибцветметавтоматики» одними из первых выехали в Чернобыль. А с Челябинского тракторного завода в зону бедствия были отправлены бульдозеры. Специалисты «Сибцветметавтоматики» в кратчайшие сроки времени оборудовали семь тяжёлых бульдозеров марки ДЭТ-250 системой радиоуправления, что позволило производить расчистку зараженной территории вокруг ЧАЭС в местах с высокой радиацией без участия трактористов-машинистов.
В электроэнергетике
В электроэнергетике ДУ используются для управления объектами энергосистемы и управления энергопотреблением.
В большой энергетике с 2010-х годов широко распространилось дистанционное управление коммутационными аппаратами и устройствами РЗА<ref>Шаблон:Cite web</ref>.
Начиная с инициативы ПАО РусГидро по дистанционному управлению активной мощностью гидрогенераторов в 2014 г. были подключены большинство крупных ГЭС России к системе дистанционного управления плановой мощностью (СДПМ) СО ЕЭС. Эта система позволяет управлять заданием мощности гидроэлектростанций из диспетчерских центров.
С 2020 года СО ЕЭС начал распространение технологии СДПМ на тепловые электростанции<ref>Шаблон:Cite web</ref>.
В лабораторном оборудовании
Некоторые виды лабораторного оборудования управляются с помощью ПДУ.
В автомобиле
Автосигнализация, центральный замок.
См. также
Примечания
| {{#switch: {{{1}}}
| узкие = columns reflist-narrow
| широкие = columns reflist-wide
| #default = columns
}}
| {{#switch: {{{1}}}
| 1 =
| 2 | 3 = columns
| #default = columns reflist-narrow
}}
}}
| columns
}}
}}" style="{{#if:
| column-width:{{{colwidth}}};
| {{#if:
| {{#iferror: {{#ifexpr: {{{1}}} > 1 }}
| {{#switch: {{{1}}}
| узкие | широкие =
| #default = column-width:{{{1}}};
}}
}}
}}
}} list-style-type: {{#switch:
| upper-alpha
| upper-roman
| lower-alpha
| lower-greek
| lower-roman = {{{group}}}
| #default = decimal
}};">
<references group="" responsive="{{#if:
| 0
| {{#if:
| {{#iferror: {{#expr: {{{1}}} > 1 }}
| {{#switch: {{{1}}}
| узкие | широкие = 1
| #default = 0
}}
| {{#switch: {{{1}}}
| 1 = 0
| #default = 1
}}
}}
| 1
}}
}}"></references>Ошибка скрипта: Модуля «Check for unknown parameters» не существует.
Литература
- {{#if:А. Трачун|А. Трачун
}}{{#if:
| [{{{ссылка}}} Моторный привод фотокамеры]
| Моторный привод фотокамеры
}}{{#if:ru
| {{#ifexist: Шаблон:ref-ru
| Шаблон:Ref-ru
| (ru)
}}
}}{{#if:| = {{{оригинал}}} }}{{#switch:{{#if:|а}}{{#if:«Советское фото»|и}}
|аи= // {{{автор издания}}} «Советское фото»
|а= // {{{автор издания}}}
|и= // «Советское фото»
}}{{#if:журнал| : журнал }}{{#if:| / {{{ответственный}}} }}.{{#switch:{{#if:|м}}{{#if:|и}}{{#if:1986|г}}
|миг= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}}} }}: {{{издательство}}}, 1986.
|ми= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}}} }}: {{{издательство}}}.
|мг= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}}} }}, 1986.
|иг= — {{{издательство}}}, 1986.
|м= — {{#if:{{{место}}}|{{#switch:{{{место}}}|L.|N. Y.|P.|Б.|Б. м.|Ер.|Иер.|К.|Каз.|Л.|М.|Мн.|Н. Н.|Н. Новгород|Пг.|Ростов н/Д|СПб.|Тб.|Тф.|Яр.={{ {{{место}}} }}|{{{место}}}.}} }}
|и= — {{{издательство}}}.
|г= — 1986.
}}{{#if:| — В. {{{выпуск}}}.
}}{{#if:| — Vol. {{{volume}}}. }}{{#if:| — Band {{{band}}}. }}{{#if:| — Т. {{{том}}}.
}}{{#if:1| — № 1.
}}{{#if:39, 40| — С. 39, 40. }}{{#if:| — P. {{{pages}}}. }}{{#if: | — S.</nowiki> {{{seite}}}.
}}{{#if:| — ISBN {{{isbn}}}. }}{{#if:0371-4284| — ISSN Шаблон:ISSN search link. }}{{#if:| — Шаблон:DOI }}{{#if:| — Шаблон:Bibcode }}{{#if:| — Шаблон:Arxiv }}{{#if: | — PMID {{{pmid}}}. }}{{#if:
| [{{{archiveurl}}} Архивировано] из первоисточника {{#iferror: {{#time: j xg Y | {{{archivedate}}}}} | {{{archivedate}}}}}.
}}{{#if:
|
}}{{#if:
|
}}
