Самодельный астротрекер

[Licvinka]

Нашел для себя, как мне кажется, простой аппаратно способ добавить автогидирование на свои астротрекеры. Программы написаны,  все распаяно, в тестовом режиме работает с PHD2. Ключевое слово "Arduino ST4 telescope driver (ASCOM)". Жду только новые двигатели для астротрекера с ЧП.

Астротрекер на основе системы позиционирования от HDD получил программную коррекцию скорости линейного движения поводка в пересчете на угловую скорость поворота оси во всем диапазоне. Жду весны и погоды, и времени.

[sleeping07]

И я практически в том же положении - подобрал готовый ASCOM-драйвер
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=245679.0
Скетч правда взял оттуда только фрагментарно - я у себя не использую прерывание для управления двигателем, просто добавил обработку входящих сигналов от драйвера с USB (COM)- порта.
PHD2 трекер видит, движком управляет, погоды нет, так что пока гоняю по битому пикселю вебки Имею сомнение насчет точности хода - все-таки редуктора нет, 1 микрошаг в режиме 1/16 дает до 2" смещения, так что практика покажет, драйвер технически может выдавать до 128 микрошагов на такт.

[Licvinka]

Надо поразмышлять. Там по ссылке уж очень простой драйвер, только по RA. В моем варианте есть и RA, и DEC, и, ужас, даже GOTO. На последние у меня виды нарисовались. Но удобно то, что в одну ардуину запихано и работа с драйвером ASCOM, и управление трекером. А у меня пока две Arduino, одна на работу с драйвером, одна на управление трекером. Связь между ними по RA через оптронную развязку.

[sleeping07]

Добавить в скетч еще Dec по аналогии - 5 минут. В драйвер тоже не сложно, но придется перекомпилировать.
У меня все поместилось в одну простую ардуину, правда места под обрез - и ИК-пульт, и ИК-интервалометр, и урезанная библиотека экранчика, и управление по USB.

[Licvinka]

Тут есть один важный момент. Контроллер управления двигателями запитан от отдельного +12V источника. Стремно запихивать в контроллер еще и USB без гальванической развязки. Может дербалызнуть.

[sleeping07]

А как же родной usb от ардуино?  Именно по нему и идет гидирование. У меня ардуино и драйвер питаются от общего источника 5.5-12в и проблем с одновременным подключением к компу пока не наблюдаю.

[Licvinka]

Контроллер управления двигателем астротрекера на базе Arduino подключен (может быть подключен) к импульсному БП от сети 220 V и к USB ноута он не подключен. Опасно смешивать земли импульсного БП и ноута через USB на этой Arduino . Поэтому связь по входам RA и DEC контроллера и Arduino ST4 ASCOM драйвера, которая подключена к USB ноута, идет через оптронную развязку.

[D_a_r_k_man]

Для интересующихся выкладывайте ссылки, прошивки и схемы, так выше вероятность повторения.

[sleeping07]

Масса разной периферии со своим питанием подключается к компу - чем ардуино хуже?  Не нано, а полноразмерный. При включении внешнего питания питание от usb отключается.
Да, порты usb  при плохой земле бывает виснут, или их выбивает от статики, но чтобы горели - это редкость, после обесточивания устройств опять начинают работать. Можно конечно и изолятор поставить. Как говорится, пока гром не грянет... Но спасибо, буду держать в уме и запасную ардуинку в кармане

[sleeping07]

На полчаса дали звезду - попробовал гидирование, сначала не пошла калибровка - перепутал в скетче восток и запад, поправил - пошло. Вроде гидируется в PHD2, размер ошибки точно не скажу - скорее всего масштаб я перепутал, так что RMS 3" вероятно ошибочна, с учетом минимального шага трекера в 2", главное - работает, а шаг можно и уменьшить, запас есть.

[sleeping07]

Добавил точность микрошага до 1/32 - по сравнению с 1/16 кажется получше. Уточнил параметры масштаба - теперь график правильный. Пробовал до 5 мин на 300 мм - вроде держит.
Надо еще попробовать вести на половинной скорости, люфта заметного нет, но может поспокойней будет график гидирования. Ну и неуправляемая Dec начинает доставать - надо и с ней что то придумать

[Licvinka]

Вообщем как нас и предупреждали да и сами говорили без автогидирования никак. На подобранной из хлама ЧП получил +/-30" периодику, что соответствует средним результатам по трекерам iOptron и Star Adventurer. Легким движением ума и рук добавляем автогид и получаем массу удовольствия. Вот только при полной материальной готовности снова повалил снег. Проверка откладывается.
А что там в окне PHD2 логгера справа-внизу за пиковые ошибки большие?

[sleeping07]

А что там в окне PHD2 логгера справа-внизу за пиковые ошибки большие?

Это я в конце лог не отключил, а за камеру схватился - смотреть результат пятиминутки, потому запрыгало. Там и средняя ошибка меньше будет,  чем вышло в итоге.

кроп края кадра, ФР 300 мм, 300 сек

[sleeping07]

Исправил ошибку в скетче трекера, по которой терялись короткие импульсы гидирования. В результате точность гидирования выросла с +-5" до +-3".
Ведение с половинной скоростью что-то не пошло, калибруется не правильно, в итоге и гидирует не правильно. Ну и ладно, точность достаточная и так, можно думать насчет Dec.

[Licvinka]

Наконец сделал прикидку в реальных условиях. Две картинки для сравнения, на второй в логе отрезан кусок отключения гидирования. Точность ведения трекера 1", период червяка 19 минут.

Goslight guide by Aleg Makeyenka, on Flickr

Goslight guide cut by Aleg Makeyenka, on Flickr

Биполярный двигатель пока стоит нештатный и очень неважный, с пластиковым редуктором внутри. Но для меня важна на данный момент была проверка работы собранного оборудования для автогидирования. Работает. Порадовала установка полярной оси по квадранту.

[sleeping07]

Работает.

Поздравляю! Ничуть не сомневался
Интересно, на графике прослеживается период промредуктора в 1:4 червячного, с которым гид справляется не до конца - это результат калибровки на ровном участке? Если так - вдруг калибровка случайно пройдет в момент пика? И как вы планируете обходиться с Dec? Полноценный привод по второй оси в рамки трекера уже как то не вписывается.
У меня своя проблема, Ra без явной низкочастотной периодики, а вот по Dec иногда скачок происходит примерно на 10". Надо бы его на периодику проверить...

[Licvinka]

Да, редуктор 1:4 нарисовался. Но пока рано говорить о проблеме. Собрано не совсем так как надо из-за двигателя. Сильно поставщик двигателей подвел. Главный момент тут все таки эффективное гашение гидированием безобразной периодики. Не зря говорят, что при вылизанной механике и гидированию легше.
Про DEC задумка наполеоновская. Но это будет уже не трекер, а монтировка. Вот то, что не дает покоя:

IMG_6997 by Aleg Makeyenka, on Flickr

Здесь есть все, и RA, и DEC, и масса.

[sleeping07]

Вот то, что не дает покоя:

Интересный агрегат. Что-то вроде теодолита... Высоту вижу, а азимут тоже на редукторе с косозубой шестерней-сектором? Точность до поводочного варианта пожалуй не дотянет - редукция маловата. А вес должен быть изрядный.  Экваториальный клин хороший бы вышел
На самом деле для гидирования по Dec смещение то нужно мизерное, попробую сделать что-то вроде амбарки с шаговиком-толкателем, лишь бы выбранный движок с микрошагом дружил - надо с 30 мкм шага получить менее 1 мкм для  хотя бы 3" за шаг. Эх, еще плюс кило...

[Licvinka]

Точность дотянет и перетянет. Два могучих редуктора 1:30/10 (выходной вал 10 зубьев) по горизонтальной и вертикальной осям. Косозубая D=135мм, h=10mm неподвижная шестерня горизонтальной оси на 164 зуба (она не видна на фото, расположена под круглой платформой головы). Все что надо, условно, это снять крышку редуктора и вместо гладкого диска маховика входного вала установить передачу к двигателю с микрошагом. Если ориентироваться на двигатель 200/1.8 градуса, микрошаг 16 и передаточное 1:6 к входному валу редуктора, получится 0.14" дуги. Редуктор дает хороший выигрыш в силе, за маховик входного вала легким касанием пальца вращается все совершенно без усилий. Штатно подпружинены шестерни выходных валов редукторов к ведомым шестерням. Люфтов не заметно, косозубка все-таки. Планирую поэтапно. Сначала как полярный клин с возможностью управления по склонению.
Это киноштатив "Москинап 5-ШС", СССР, с невообразимой по размерам шаровой опорой.
Но это так, лирическое отступление для данного топика.

IMG_7380 by Aleg Makeyenka, on Flickr

Вот так я летом снимал на поводковый трекер. Редуктор горизонтальной оси на фото снят. Перебирался, там 5 подшипников качения, все заменил.

IMG_6958 by Aleg Makeyenka, on Flickr

[Licvinka]

Лог 48-ми минутного гидирования трекера на основе червячной пары после замены шагового двигателя. Двигатель 400s с микрошагом 32x, промредуктор 4, шестерня 76 зубьев, период червяка ~19 минут. Гид с фокусным 193мм. Видны всплески с периодом 9,5 минут при прохождении через перегибы синусоиды PE. Чтобы снимать с длинными выдержками на фокусах 300мм и около полярную ось надо выставлять с погрешностью не более 2 минут, если нет коррекции по DEC. Такое мое мнение.

Goslight guide log WD400 32x by Aleg Makeyenka, on Flickr

В принципе предварительнаю работу с трекером считаю законченной.
Чуть выше делалось предложение делиться технической документацией, наработанной в процессе разработки. Если на то будет спрос я готов. Основной момент здесь как добавить гидирование если оно надо.