Assunto Técnico - Futaba S-BUS System

Hoje apresentamos a vocês, algo que tem gerado muitas dúvidas em todos os leitores do blog, trata-se do  FUTABA S-BUS (Serial Bus)

Mas, o que é o S-BUS?

Os servos comuns, sejam eles digitais ou analógicos, trabalham através da tecnologia de transmissão de dados por largura de pulso (PWM). Com isso, temos a nossa configuração comum de um cabo para cada servo conforme podemos ver no esquema abaixo:

Conforme podemos ver e imaginar, em um aeromodelo comum, temos pelo menos 4 conjuntos de cabos se enroscando dentro do avião. Quando o avião é grande, a situação fica ainda pior, pois temos cabos de vários servos se emaranhando pelo avião...

Outra desvantagem deste sistema, é que temos que ter um receptor com um grande número de canais para tantos servos, muitas vezes deixamos de aproveitar recursos dos nossos rádios por conta disso. É bem comum ter um rádio de 9 ou 12 canais e usar apenas 6 ou 7, devido a limitações do receptores.

Pensando em tudo isso, a FUTABA resolveu trazer a tecnologia dos protocolos de comunicação de computadores diretamente pra dentro de nossos aeromodelos.

Com o S-BUS, todos os servos são ligados em um único canal de saída do receptor e o sinal é espalhado pelo avião através de caixas de distribuição (hubs) que são colocados próximas a posição dos servos em si.

Com isso, um avião grande, com 2.5m de comprimento, com 6 servos instalados lá na cauda (2 servos em cada semi-asa do profundor e mais 2 para o leme), se comunicam com apenas um cabo! Além disso, o sistema permite que várias baterias sejam ligadas ao sistema, garantindo redundância e segurança para nossos aeromodelos.

Ao invés daquele emaranhado de fios, um aeromodelo que use o S-BUS, fica quase que totalmente sem fios aparentes, o que torna nossos aviões mais elegantes e também mais leves (fios pesam)

Esquema de ligações de um aeromodelo com o S-BUS

 É o fim do emaranhado de cabos dentro dos modelos com muitos servos

Como funciona o S-BUS?

 O sistema S-BUS funciona mais ou menos como uma ligação de computadores em rede, através de um protocolo de controle, cada servo tem uma identificação de canal (8bit) que é transmitida a todos os servos da "rede", em seguida, é enviado o valor rotacional daquele servo (2048bit) em alta velocidade (112Kbits). É como se em cada servo houvesse um micro-receptor dentro (na verdade, existe um demultiplexador e um decodificador digital, mas não vou explicar como funciona, senão ia ficar "técnico demais").

Com isso, cada servo sabe qual é o seu devido canal, o que acaba com aquelas inversões de servos na hora da montagem, assim como, evita quebras de horns e links por erros de rotação.

Outra vantagem deste sistema, é que na verdade, o sinal transmitido pelo rádio vai direto para os servos, reduzindo assim a latência de sinal entre o movimento do stick e o movimento do servo.

Exemplo de receptor S-BUS

 3 canais comuns + S-BUS Full Range

Além de toda essa praticidade, o sistema S-BUS permite que se programe previamente o movimento máximo e mínimo do servo, evitando mais uma vez, possíveis quebras de horns e links.. Além de tornar o movimento deste servo um tanto mais "macio". Também garante que tenhamos os 2048 passos do servo, o que nem sempre é garantido em servos comuns, pois qualquer erro de cristal no receptor e/ou erro por "jitter" (interferencia entre os cabos de um mesmo sistema), acaba matando alguns passos do servo.

Além disso tudo, cada nó de distribuição do sistema (hub), permite que se conecte mais uma fonte de energia, e/ou ligação com uma "power box" da vida, distribuindo assim mais corrente ao longo dos servos, mantendo essa energia próxima a eles (o que não acontece em um cabo longo, onde a corrente vai se perdendo ao longo do comprimento do cabo). Isso também garante redundância ao sistema, pois se a corrente falhar num ponto, pode ter corrente em outro e o avião se mantém voando...

Exemplo de HUB S-BUS

Mas peraí, vou ter que trocar todos os meus servos?

Seria a situação ideal, porém, sabemos que isso muitas vezes é economicamente inviável... Mais uma vez demos sorte, pois o pessoal da FUTABA criou uma solução prática pra isso... Trata-se do decodificador SBD-1, que permite ligar 3 servos comuns diretamente ao sistema S-BUS, trazendo as vantagens deste sistema diretamente para o seu aeromodelo já montado. Se você é como eu que tenho vários aeromodelos com 3 servos montados diretamente na cauda, basta instalar um desses lá na cauda e teremos os 3 servos controlados com um único cabo.

Futaba SBD-1 S-BUS Adapter

Preciso de um computador para programar meus servos?

Não! Embora você possa ligar os seus servos a um computador para programá-los, o que dá acesso a todos os parâmetros do servo (binário, passos, velocidade, inversão de giro e ATV), não é necessário um computador para programá-los. Basta adquirir um programador de servos. Estes programadores são tão simples de usar, que podem ser usados até na pista.

Programador de servos S-BUS

Não podemos esquecer de falar, que além de podermos utilizar vários packs de baterias, caso tenhamos apenas uma bateria, esta pode ficar em qualquer lugar do aeromodelo, pois basta levar o cabo S-BUS até ela e todos os servos estarão alimentados.

Os servos são caros?

Não, os servos S-BUS, pelo menos fora do Brasil custam o mesmo que qualquer servo digital equivalente da FUTABA.

Então foi criado o sistema perfeito?

Infelizmente não, nada é perfeito... Embora o sistema S-BUS tenha inúmeras vantagens, existe uma desvantagem: Em caso de oxidação do cabo do HUB, todos os servos ligados ao hub param de funcionar... Isso pode ser facilmente resolvido com a adoção de um segundo cabo, mas ainda assim é uma desvantagem... Até agora, a única...

Vi um problema, com o S-BUS eu fico preso à FUTABA?

Não, além de existirem adaptadores da própria futaba, de forma que se possa usar servos S-BUS em receptores comuns, existem por aí vários receptores e servos de outras marcas que são compatíveis com o protocolo S-BUS

Exemplo de receptor FrSky compatível com o S-BUS

Faz parte de nós, seres humanos, querer ver mais imagens... Então, para que não reste dúvidas, uma imagem vale por mil palavras e um vídeo vale por mil imagens... Com vocês, uma apresentação em vídeo falando do Futaba S-BUS.

Vídeo do Futaba S-BUS

Espero ter ajudado a tirar algumas dúvidas do pessoal... Mas caso tenha ficado alguma dúvida pra trás, basta perguntar nos comentários e nós pesquisaremos a solução...

Abraços a todos e por hoje é só, pessoal...

(Para maiores informações sobre servos, visite a matéria anterior sobre servos aqui do Aerotaguá (Matéria explicando o funcionamento de servos))