Historie und Zusammenfassung der wichtigsten Informationen zum Thema "plötzliche Servoausschläge".

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  • Historie und Zusammenfassung der wichtigsten Informationen zum Thema "plötzliche Servoausschläge".

    Änderungen bzw. Ergänzungen der nachfolgenden Zusammenfassung
    Diese Zusammenfassung wurde am 06.12.2019 im Bereich "Was passiert in der Praxis" ergänzt und geändert weil etwas missverständlich dargestellt wurde.




    Dieser Bericht soll einen verständlichen Überblick über das Problem „plötzliche Servoausschläge“ geben.

    FrSky Fernsteuerungen bzw. Umrüstsysteme gibt es seit dem Jahre 2009. Seither sind die Produkte als zuverlässig bekannt und wegen des sehr gutem Preis-/Leitungsverhältnisses immer beliebter. Mitte 2019 kamen vereinzelte Informationen über "plötzliche Servoausschläge" von Kunden aus Deutschland. Wenig später dann auch erste Hinweise aus Österreich und der Schweiz.

    Weltweit gab es ansonsten praktisch keine Hinweise.

    Wir führten viele Langzeittests unter allen möglichen Betriebsbedingungen durch, konnten das Problem aber nicht reproduzieren. Als die Meldungen über diese Servoausschläge häufiger wurden und wir mehr Sender-/Empfängerkombinationen zum Testen bekamen bei denen das Problem aufgetaucht sein sollte, gelang es uns einmal tatsächlich den Fehler "live" an einem Servo zu sehen. Weder wir noch FrSky konnten den Fehler allerdings reproduzieren.

    Im Herbst dieses Jahres kamen dann Ewald Möhring und ich per Mail zusammen und es stellte sich raus, dass Ewald ein pensionierter Software- und HF-Spezialist war und ist. Wir stellten Ihm diverse Frsky Sender und Empfänger zur Verfügung um Messungen durchzuführen und er konnte erstmals das Problem messtechnisch erfassen und auch reproduzieren. Über die ihm zur Verfügung stehende hochwertige Messtechnik konnte er auch erstmals Log Files von dem Problem erzeugen. Mit diesen Informationen kamen dann noch Dirk Weiler und Udo Nowakowski ins Boot die ebenfalls durch Ihr fundiertes Wissen viel zur Lokalisierung des Problems beitragen konnten. Dirk und Udo entwickelten Tools, die es ihnen und uns (Engel Modellbau) auch ohne extrem teure Messtechnik ermöglichten Log Files aufzuzeichnen und den Fehler darzustellen.

    An dieser Stelle wurde FrSky schließlich von Ewald und mir mit Informationen versorgt, die es FrSky ebenfalls ermöglichte das Problem zu reproduzieren. Ab jetzt wurde es ernst und FrSky erkannte die Problematik. Der Firmeneigentümer von FrSky höchst persönlich ordnete an, dass Problem mit Vorrang zu bearbeiten.

    • Welche Produkte sind betroffen?
    ALLE Empfänger und Sender/HF Module von FrSky!

    • Ist LBT (EU) und FCC (world wide) gleichermaßen betroffen?
    Grundsätzlich ja! Allerdings gibt es bei FCC nur in extremsten Ausnahmen mehr als vier fehlerhafte Frames (das sind 0.036 Sekunden) und damit merkt der Nutzer von dem Problem nichts. Das erklärt auch warum es in den USA bis vor kurzem noch keinerlei Hinweise auf das Problem gab.

    Bei LBT (EU) tritt das Problem zwar auch sehr selten auf, aber deutlich häufiger als mit FCC. Dies liegt in der Natur von LBT und hat nichts nicht FrSky zu tun.

    • Tritt das Problem öfter mit OpenTX oder mit FrSky OS auf?
    Da die Software (Benutzeroberfläche) nichts mit der Übertragungssoftware zu tun hat, spielt es keine Rolle ob man OpenTX oder FrSky OS verwendet.

    • Wie häufig tritt das Problem auf?
    Das kann man nicht so pauschal beantworten da es da keine Logik gibt. Es gibt glaubhafte Infos von Kunden, dass sie das Problem mehrmals am Tag hatten und dann wieder wochenlang nicht. Es gibt auch glaubhafte Infos von Kunden die mehrere hundert Flüge ohne Probleme hinter sich hatten als das Problem einmal auftrat. Und es gibt nach wie vor eine Mehrzahl von Kunden die das Problem noch nie hatten.

    Aber treffen kann es jeden und jederzeit!

    • Was passiert in der Praxis?
    A.) Sollte der Fehler auftreten (typisch 2-4 fehlerhafte Frames), so äußert es sich meistens in einem kurzen „Servo-Zucken“ ohne dass eine merkliche Servobewegung entsteht. 2 Frames dauern 18ms, das ist zu kurz für einen
    merklichen Servoausschlag. Das ist kaum sichtbar, nur hörbar. Meistens betrifft es nur einen der 16 Servo-Kanäle, selten zwei.


    B.) In seltenen Fällen unter A ) ist nicht nur ein Servo-Wert fehlerhaft, sondern es kommt zu einer kurzen Störung im Ablauf des Empfängerprogramms. Wahrscheinlich deshalb, weil außer oder zusätzlich zu einem Servowert auch irgendwelche programm-relevante Kontrollbits fehlerhaft übertragen wurden. Dies dauerte bei allen Tests bisher immer 0.9 Sekunden, bis sich der Empfänger „fängt“ und wieder neu auf den Sender synchronisiert. Innerhalb dieser 0.9 Sekunden sind dann alle Servowerte auf den letzten Stand eingefroren.

    Leider ist es dann so, dass meistens auch ein fehlerhafter Servowert für 0.9s auf irgendeinem der 16 Servokanäle eingefroren anliegt. Ist an diesem Kanal ein Servo angeschlossen so kommt es zu einem deutlichen, unkontrollierten Servoausschlag. 0,9s reichen auch für langsame Servos aus, um voll zu positionieren. Ist in diesem Fall einer der 16 Servokanäle fehlerhaft, welcher nicht verwendet wird, so ist das Modell zwar für 0.9s nicht steuerbar, aber ein Servoausschlag ist nicht festzustellen.

    Das gleiche gilt, wenn nur Kontrollbits aber keine Servowerte fehlerhaft sind.

    Im Vergleich zu dem kurzen „Servo-Zucken“ tritt dieser Fall wesentlich seltener auf und betraf bisher nur wenige Piloten im EU (LBT) Bereich.
    Der statistische Unterschied zwischen A.) und B.) gründet einfach darauf, dass wesentlich mehr Servodaten als Kontrollbits vom Sender zum Empfänger übertragen werden.

    Die Hauptursache ist die sogenannte „Fehlererkennung/Verschlüsselung“ in der Firmware. Diese wurde von FrSky selbst entwickelt um von den Chipherstellern unabhängig zu bleiben. Denn diese stellen auch eine Fehlererkennung/Verschlüsselung bereit. Diese selbst entwickelte Fehlererkennung/Verschlüsselung muss über Jahre gut funktioniert haben. Sonst hätte FrSky nicht diesen bis dato den guten Ruf als sicheres und zuverlässiges RC-System erlangt.

    In der letzten Zeit ändern sich aber zunehmend die Betriebsbedingungen durch eine deutlich höhere Auslastung des 2,4 GHz Bandes. Es besteht ein direkter, statistischer Zusammenhang zwischen Störungen und der Qualität der Funkstrecke auf dem 2.4GHz Band und der Wahrscheinlichkeit, mit welcher unser Fehler auftreten kann.

    Zudem sind moderne Empfänger-Chips empfindlicher und erlauben deshalb eine größere Reichweite. Sie sind deshalb aber auch empfindlicher gegenüber kleinsten Frequenzabweichungen. Deshalb sind auch Empfänger wie der GRX-8 öfter betroffen als ältere Typen. Wenn die Streuung von Bauteilen (gibt es in der Elektronik durchaus) nun zu einem etwas unsauberen Frequenzabgleich führt und dazu noch viele Störungen im Umfeld sind, dann gibt es eine deutlich höhere Wahrscheinlichkeit dass das Problem auftritt.

    • Was tut FrSky nun?
    FrSky arbeitet sehr intensiv an Updates für die meisten Produkte. Nur einige wenige Empfänger lassen sich aufgrund der Hardware aus heutiger Sicht nicht Updaten. Bei diesen Updates wird vor allem die oben erwähnte „Fehlererkennung/Verschlüsselung“ deutlich verbessert. Ferner werden weitere kleine Maßnahmen einfließen die sich aber insgesamt auch positiv auf die Übertragungsqualität auswirken werden.

    Wo Vorteile sind, sind bekanntermaßen auch Nachteile. Durch die geänderte Verschlüsselung müssen alle Empfänger und Sender/HF-Module die ein Kunde betreibt, gleichzeitig ein Update bekommen.

    Wenn man das nicht macht, dann werden nur die Empfänger mit dem Sender arbeiten, die ein Update bekommen haben.

    Das ist auch der Grund, warum es die Updates nur in Paketen geben wird. Es wird ein Paket für ACCESS Sender/HF-Module und Empfänger geben und ein Paket für ACCST (D16) Sender/HF Module und Empfänger.

    Aufgrund massiven Drucks von unserer Seite konnte FrSky überzeugt werden die ACCST Updates vorzuziehen. Ursprünglich wollte man im Dezember die ACCESS Updates fertig machen und dann im Januar/Februar die ACCST Updates. Nun arbeitet FrSky parallel an den Updates für beide Protokolle.

    Am 05.12.2019 haben die finalen Tests der Updates begonnen. Beteiligt sind Ewald Möhring (Software- und HF-Spezialist), Jan Urbánek RC Studio CZ (Elektroniker), Mike Delay (Softwarespezialist), Adela (Technische Angestellte in der Entwicklung bei FrSky) und ich.

    • Wie geht es hier nun weiter?
    Weitere technische Fragen bitte ich unter dem Thema (Thread) „Plötzliche Servoausschläge“ an die Runde zu stellen. Wir werden dann in regelmäßigen Abständen bei Bedarf diese Info-Seite mit zusammengefassten Antworten erweitern.
    Andreas Engel
    Engel Modellbau & Technik