Svého času jsem si nechal navrhnout elektronický obvod, který by převáděl výchylky jojstiku na impulsy, které by povelovaly krokové motory. Čím větší odchylka od 0, tím rychlejší sled impulsů. Dvěma korekčními trimry by šlo posunou 0 mimo střed a tím zajistit konstantní pohyb jemných pohybů dalekohledu libovolným směrem a libovolnou rychlostí. Požádal jsem toho geniálního člověka o návrh obvodu a dodal ho i s funkčním vzorkem. Bohužel. Do vstupních požadavků pro návrh jsem zadal konkrétní zastaralý typ paměti a řešení části okruhu. (převzato z AR). Po realizaci vzorku jsem zjistil že tento typ paměti sehnat a nechat naprogramovat je velký problém protože šlo o archaický typ a celkově šlo o velmi složitý obvod.(z mého hlediska). Takže jsem už obvod nepoužil a odložil do věčných lovišť. Představoval jsem si že po přednastavení by obraz z průmyslové digitální kamery posílal povely tomuto obvodu a ten by prováděl korekce na jemných pohybech.
Nyní se přikláním k myšlence, že by vyšlo mnohem jednodušší řešení s buzením stejnosměrných motorků s kartáčky. I vazbu od kamery jsem zavrhnul, vzhledem k vysoké pořizovací ceně a složitosti zapojení ale i proto že nastavení korekčních pohybů by mělo být velmi jednoduché a rychlé. Neměl by být problém během pár minut nastavit pointaci třeba pro dráhu měsíce, komety nebo i vámi diskutovanému HST. Prosím o názor těch, kdo mají s věcí vlastní zkušenost.
Dalekohled –krokové motory
-
MMys
- Příspěvky: 17643
- Registrován: 02. 01. 2001, 05:03
- Bydliště: Běleč nad Orlicí
- Věk: 50
- Kontaktovat uživatele:
Dalekohled –krokové motory
Vzal bych to pěkně popořadě, na základě stavby elektroniky k řízení pohonů u mého dalekohledu.
Vývoj elektroniky značně pokročil, takže dnes je již jednoznačné, že řídící systém bude využívat některý z mnoha jednočipových mikroprocesorů. Řízení rychlosti potenciometrem (tj. časování nějakým RC článkem) je takřka nepoužitelné díky teplotní nestabilitě obvodu. Takřka nikdy ho nenastavíte, aby objekt neujížděl. Taktéž použití komutátorových motorů pro pohon je problematické (musely by být vybaveny inkrementálním snímačem polohy a regulátorem otáček, aby to bylo přesné - i když u dražších přístrojů s GO-TO systémem se to obvykle používá kvůli vyšší rychlosti) Vhodné je použití krokových motorů (samozřejmě zpřevodovaných dopomala) Ve spojení s krystalovým oscilátorem u procesoru lze dosáhnout vysoké přesnosti pohonu a i připojení pákového ovladače je jednoduché, také ho mám. Je to pro pointování při focení lepší, než čtyři tlačítka.
Pohon krokovými motory má ovšem jednu nectnost. Tou je maximální rychlost pohybů dalekohledem. I při nejvyšší rychlosti, které motory ještě jsou schopny vyvinout, je pohyb dalekohledu pomalý, maximálně do jednotek stupňů za minutu. To znamená, že nějaké sledování rychlejších objektů (ISS a podobně) s takovýmto pohonem není možné. Dobře se však hodí na fotografování.
Pointace průmyslovou kamerou: O tomto si dovolím tvrdit, že je takřka nesmysl. Většina průmyslových kamer má pro astronomické použití malou citlivost a slabší objekty prostě nezaznamená (kor na newtonu 150mm). Obvyklé integrační doby pro pointaci pomocí CCD kamer jsou v řádu jednotek sekund, kdežto průmyslová kamera snímá 25 snímků za sekundu (pominu-li nějaké speciální typy určené pro velmi nízká osvětlení). Navíc, SW který by vyhodnocoval v obraze v reálném čase polohu objektu a vydával povely ke korekcím, je zralý spíše pro realizaci na PC nebo by byl potřeba velmi výkoný mikroprcesor ve spojení s AD převodníkem pro digitalizaci obrazu. Složitost obvodu a jeho programového vybavení by byla značná a přestože návrh elektronických zařízení a programování firmware do nich je vlastně mým denním chlebem, na toto bych si asi netroufl.
Další věc, která by byla potřebná pro takovýto systém, který by měl umět sledovat objekty, je skutečně rychlý a přesný servosystém ovládání. Zde již nějaké krokové motorky na šnekových převodech montáže stačit nebudou. Bude potřeba pohon se značným kroutivým momentem a přesnými zpětnovazebními obvody pro vyhodnocení polohy. Celé se to bude blížit komerčně prodávaným GO-TO systémům a obávám se, že je to v amatérských podmínkách takřka nerealizovatelné, taktéž z důvodů mechanického provedení. Nevím, jakou máš montáž, ale její doplnění o něco takového, pokud na to nebyla předem stavěna je obtížné, protože se to tam obvykle nevejde.
Taktéž výpočet korekcí pro dráhy různých těles (komety, planetky, družice) je kapitola sama pro sebe a předpokládá dobrou znalost vztahů z oblasti nebeské mechaniky a schopnost realizovat je na jednočipovém mikropočítači navíc ve vztahu k jednotlivým aspektům vyvíjeného řídícího systému.
Já sám jsem po podrobném prostudování této problematiky usoudil, že udělám ke své montáži pouze přesný pohon v RA pro focení a pohon v DE ke korekcím. Elektronika s danými pohony zvládne rychlost max. 16x rychlost otáčení země. To je dostačující pro vycentrování objektu v zorném poli, prohlížení Měsíce při velkém zvětšení atd...
Jediné, o co by šel takovýto systém ještě doplnit (a co možná do budoucna také udělám), jsou tzv. digitální dělené kruhy. Tj systém, který odměřuje aktuální polohu dalekohledu popř. ji zobrazuje i na počítačové mapě. To lze udělat tak, že na obě osy doplníme inkrementální snímače polohy a obvod pro jejich vyhodnocení a zobrazení. Vše je dobře popsáno na stránkách o systému NAVIGÁTOR, na něž jsem již dával odkaz.
I když, pak se ztratí to kouzlo ručního hledání slabých objektů
V žádném případě jsem tě nechtěl od tohoto odradit ale ukázat ti, co to obnáší. Před pár lety jsem totiž uvažoval stejně. Chtěl jsem si dodělat k montáži systém, který by dokázal s kamerou sledovat družice, letadla ... Vystřízlivění přišlo poměrně brzy, když jsem zjistil, co všechno by to obnášelo a kolik by to stálo.
Závěr je asi takovýto: Na malý amatérský dalekohled s paralaktickou montáží, která na to nebyla připravena, lze v amatérských podmínkách udělat maximálně tak přesný pohon s korekcemi pro hledání objektu a fotografování, popř. digitální odměřování polohy dalekohledu a nanejvýš jakýsi pomalý GO-TO systém, který za dost dlouhou dobu na dané souřadnice najede. Pokud nemáte opravdu dobré zkušenosti s návrhem elektroniky, doporučuji systém NAVIGÁTOR (i když sám ho nevlastním, ale projekt považuji za velmi zdařilý, s ověřenou funkčností a za přijatelnou cenu). Proč vymýšlet znovu to, co už někdo udělal.
Pokud máš ještě nějaký dotaz, zkus mě kontaktovat ještě dnes. Pak budu minimálně jeden další týden pryč, mimo dosahu internetu.
Martin
Vývoj elektroniky značně pokročil, takže dnes je již jednoznačné, že řídící systém bude využívat některý z mnoha jednočipových mikroprocesorů. Řízení rychlosti potenciometrem (tj. časování nějakým RC článkem) je takřka nepoužitelné díky teplotní nestabilitě obvodu. Takřka nikdy ho nenastavíte, aby objekt neujížděl. Taktéž použití komutátorových motorů pro pohon je problematické (musely by být vybaveny inkrementálním snímačem polohy a regulátorem otáček, aby to bylo přesné - i když u dražších přístrojů s GO-TO systémem se to obvykle používá kvůli vyšší rychlosti) Vhodné je použití krokových motorů (samozřejmě zpřevodovaných dopomala) Ve spojení s krystalovým oscilátorem u procesoru lze dosáhnout vysoké přesnosti pohonu a i připojení pákového ovladače je jednoduché, také ho mám. Je to pro pointování při focení lepší, než čtyři tlačítka.
Pohon krokovými motory má ovšem jednu nectnost. Tou je maximální rychlost pohybů dalekohledem. I při nejvyšší rychlosti, které motory ještě jsou schopny vyvinout, je pohyb dalekohledu pomalý, maximálně do jednotek stupňů za minutu. To znamená, že nějaké sledování rychlejších objektů (ISS a podobně) s takovýmto pohonem není možné. Dobře se však hodí na fotografování.
Pointace průmyslovou kamerou: O tomto si dovolím tvrdit, že je takřka nesmysl. Většina průmyslových kamer má pro astronomické použití malou citlivost a slabší objekty prostě nezaznamená (kor na newtonu 150mm). Obvyklé integrační doby pro pointaci pomocí CCD kamer jsou v řádu jednotek sekund, kdežto průmyslová kamera snímá 25 snímků za sekundu (pominu-li nějaké speciální typy určené pro velmi nízká osvětlení). Navíc, SW který by vyhodnocoval v obraze v reálném čase polohu objektu a vydával povely ke korekcím, je zralý spíše pro realizaci na PC nebo by byl potřeba velmi výkoný mikroprcesor ve spojení s AD převodníkem pro digitalizaci obrazu. Složitost obvodu a jeho programového vybavení by byla značná a přestože návrh elektronických zařízení a programování firmware do nich je vlastně mým denním chlebem, na toto bych si asi netroufl.
Další věc, která by byla potřebná pro takovýto systém, který by měl umět sledovat objekty, je skutečně rychlý a přesný servosystém ovládání. Zde již nějaké krokové motorky na šnekových převodech montáže stačit nebudou. Bude potřeba pohon se značným kroutivým momentem a přesnými zpětnovazebními obvody pro vyhodnocení polohy. Celé se to bude blížit komerčně prodávaným GO-TO systémům a obávám se, že je to v amatérských podmínkách takřka nerealizovatelné, taktéž z důvodů mechanického provedení. Nevím, jakou máš montáž, ale její doplnění o něco takového, pokud na to nebyla předem stavěna je obtížné, protože se to tam obvykle nevejde.
Taktéž výpočet korekcí pro dráhy různých těles (komety, planetky, družice) je kapitola sama pro sebe a předpokládá dobrou znalost vztahů z oblasti nebeské mechaniky a schopnost realizovat je na jednočipovém mikropočítači navíc ve vztahu k jednotlivým aspektům vyvíjeného řídícího systému.
Já sám jsem po podrobném prostudování této problematiky usoudil, že udělám ke své montáži pouze přesný pohon v RA pro focení a pohon v DE ke korekcím. Elektronika s danými pohony zvládne rychlost max. 16x rychlost otáčení země. To je dostačující pro vycentrování objektu v zorném poli, prohlížení Měsíce při velkém zvětšení atd...
Jediné, o co by šel takovýto systém ještě doplnit (a co možná do budoucna také udělám), jsou tzv. digitální dělené kruhy. Tj systém, který odměřuje aktuální polohu dalekohledu popř. ji zobrazuje i na počítačové mapě. To lze udělat tak, že na obě osy doplníme inkrementální snímače polohy a obvod pro jejich vyhodnocení a zobrazení. Vše je dobře popsáno na stránkách o systému NAVIGÁTOR, na něž jsem již dával odkaz.
I když, pak se ztratí to kouzlo ručního hledání slabých objektů
V žádném případě jsem tě nechtěl od tohoto odradit ale ukázat ti, co to obnáší. Před pár lety jsem totiž uvažoval stejně. Chtěl jsem si dodělat k montáži systém, který by dokázal s kamerou sledovat družice, letadla ... Vystřízlivění přišlo poměrně brzy, když jsem zjistil, co všechno by to obnášelo a kolik by to stálo.
Závěr je asi takovýto: Na malý amatérský dalekohled s paralaktickou montáží, která na to nebyla připravena, lze v amatérských podmínkách udělat maximálně tak přesný pohon s korekcemi pro hledání objektu a fotografování, popř. digitální odměřování polohy dalekohledu a nanejvýš jakýsi pomalý GO-TO systém, který za dost dlouhou dobu na dané souřadnice najede. Pokud nemáte opravdu dobré zkušenosti s návrhem elektroniky, doporučuji systém NAVIGÁTOR (i když sám ho nevlastním, ale projekt považuji za velmi zdařilý, s ověřenou funkčností a za přijatelnou cenu). Proč vymýšlet znovu to, co už někdo udělal.
Pokud máš ještě nějaký dotaz, zkus mě kontaktovat ještě dnes. Pak budu minimálně jeden další týden pryč, mimo dosahu internetu.
Martin
http://hvbo.cz/foto_astronomy_cz, http://hvbo.cz, e-mail: martin(*)myslivec(a)volny(*)cz, Dobson 400mm, N400/1600, Refraktor Borg 77ED, Montáž EQ6, Hvězdárna s montáží vlastní výroby, kamery MII C3-61000, ZWO ASI 1600MM
Dalekohled –krokové motory
Velice pěkné ovládání pomocí průmyslové kamery za pár šupů a podle jeho tvrzení a předvedení, bohužel pouze za denního světla i dobře funkční, což může doložit jedněmi z nejkrásnějších snímků oblohy má pan Antoš z Jablonce nad Nisou. Kamerou ale myslím nesleduje fotografovaný objekt ale jasnou hvězdu v jiné části oblohy.
Motorky jsou z grilu.
Zdraví Hynek
Motorky jsou z grilu.
Zdraví Hynek
-
MMys
- Příspěvky: 17643
- Registrován: 02. 01. 2001, 05:03
- Bydliště: Běleč nad Orlicí
- Věk: 50
- Kontaktovat uživatele:
Dalekohled –krokové motory
Tak to samozřejmě ano. Na hvězdu tak okolo 3-4 mag. či více už kamera stačí, protože vím, že stačí i obyčejná videokamera. Pak je ovšem potřeba mít pointační dalekohled pohyblivý ve větším rozsahu okolo hlavního dalekohledou, než to obvukle bývá (kruhy se stavěcími šroubky)
Předpokládám také, že to má závislé na PC, nikoli řešené pouze elektronicky.
Martin.
Předpokládám také, že to má závislé na PC, nikoli řešené pouze elektronicky.
Martin.
http://hvbo.cz/foto_astronomy_cz, http://hvbo.cz, e-mail: martin(*)myslivec(a)volny(*)cz, Dobson 400mm, N400/1600, Refraktor Borg 77ED, Montáž EQ6, Hvězdárna s montáží vlastní výroby, kamery MII C3-61000, ZWO ASI 1600MM