Универсальная система управления телескопом на Arduino

[Iovch]

На форуме уже имеется несколько тем, посвященных системам управления монтировками, собранных на базе компонентов ардуино, в частности:

Простая система управления монтировкой на Arduino
Управление монтировкой на ШД Arduino + grbl
GOTO на Arduino практическая реализация "Импортозамещение"

   В результате изучения этих, и многих других источников, у меня сложилось четкое представление, как простейшим образом, на базе компонентов Ардуино можно решить некоторые вопросы, связанные с управлением телескопом.
   В настоящий момент собран действующий образец управляющего блока на базе Ардуино нано и драйверов А4988 для монтировки на шаговых двигателях с выходом для подключения электрофокусера, с индикацией координат наведения и прочей информации на двухстрочном LCD, с возможностью выполнения команд GOTO задаваемых с ПК, с возможностью подключения проводного устройства управления. Реализовано прямое подключение к плагину «управление телескопом» программы Stellarium. Разработано программное обеспечение для управления экваториальной и альт-азимутальной монтировками, масса тестовых программ. Собранная система управляет монтировкой из комплекта Деагостини «Собери свой телескоп» (аналог Astro-3, на фото), но система подойдет для управления любой монтировкой на шаговых двигателях. Пришло время собрать окончательный вариант изделия уже с беспроводным управлением. В процессе переборки системы, попытаюсь систематизировать и показать в этой теме, от простого к сложному, как простейшим образом, на Ардуино можно реализовать тот или иной функционал. Думаю, материал будет полезным.

Для удобства ориентирования в теме привожу здесь ссылки на основные моменты и программы:

Астротрекер или привод оси прямого восхождения, описание электронной части:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Астротрекер или привод оси прямого восхождения, скетч GOTO1 + драйвер ch341ser.zip:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Привод оси склонений и элемент управления (джойстик), ускорение перемещений, описание:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Привод оси склонений и элемент управления (джойстик), ускорение перемещений, скетч GOTO2:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Система управления экваториальной монтировкой с функциями GOTO, описание и скетч GOTO3:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Прикручиваем управление фокусером к джойстику
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Подключаем LCD, описание электронной части:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Подключаем LCD, скетч GOTO4 + драйвер LCD 1602:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Скетч GOTO4 с автоопределением и автоюстировкой джойстика:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Пульт ИК часть 1 (Slave), описание электронной части:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Пульт ИК часть 1 (Slave), скетч GOTO5SLAVE, программа настройки и драйвер пульта ИК:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Пульт ИК часть 2 (Master), описание электронной части и скетч GOTO5MASTER:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Шаговый электрофокусер, описание электронной части:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Шаговый электрофокусер, скетч GOTO6MASTER.zip:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Версии GOTO6MASTER и GOTO6SLAVE для штатного ИК пульта ардуино:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Энергонезависимые часы реального времени:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Скетч для управления альт-азимутальной монтировкой GOTO7MASTER:
Универсальная система управления телескопом на Arduino

Ссылка на яндекс-диск со всеми материалами и стабильными версиями: https://yadi.sk/d/f1jTO1AohCtbz

[Igric]

 Всем привет. Тема большая, вникать некогда. Подскажите, идет обсуждение и развитие или уже созрел готовый вариант? Есть ли готовые решения для изготовления под заказ? С минимальными требованиями- ведение по двум осям, автогидирование и микро гоуту хотя бы. Ну и цена вопроса, хотя это видимо в личку.

[Oleg1601]

Всем привет. Тема большая, вникать некогда. Подскажите, идет обсуждение и развитие или уже созрел готовый вариант? Есть ли готовые решения для изготовления под заказ? С минимальными требованиями- ведение по двум осям, автогидирование и микро гоуту хотя бы. Ну и цена вопроса, хотя это видимо в личку.

Готовые варианты есть, и даже несколько! Читайте в шапке. Можете скачать материалы, что в ссылке на Яндекс-диск - там есть инструкция со всеми ньюансами. По поводу заказов на изготовление - нужно спрашивать форумчан, может кто и возьмётся

[nika1218]

ведение по двум осям, автогидирование и микро гоуту хотя бы

Все это реализовано. В теме есть скетчи под любые задачи. Сама система собирается, можно сказать, на коленке. Глубоких познаний в электронике не требуется. В инструкции (в шапке темы) все подробно описано.

[Igric]

Всем спасибо за ответы.
Я просто пропустил тему OnStep

[nika1218]

Записал краткую видеоинструкцию по использованию AMount со SkySafari:
https://yadi.sk/i/i5u1A-O4_xp7Bg

[viktor0154]

Пытаюсь сообразить обратную связь монтировки и Стелларума́. Кто поможет ?

[Vasily74]

Пытаюсь сообразить обратную связь монтировки и Стелларума́. Кто поможет ?

Никто, скорее всго:это уже система гидирования...

[nika1218]

А что значит, обратную связь? Энкодеры приделать? Тут вопрос в том, поддерживает ли стеллариум то, что вы хотите реализовать.

[Eddy_Em]

Пытаюсь сообразить обратную связь монтировки и Стелларума́. Кто поможет ?

Я делал управление БТА и 0.5м телескопами из стеллариума, если нужно, могу линки скинуть. Все у меня на гитхабе лежит.

[Vasily74]

Мне до обратной связи ещё далеко-далеко. Пока создаю примитивный часовой привод. Может кто подскажет как программно сгладить неравномерность шагов в nema 17 при делении шага на 16. Понимаю, что плпвного быть не должно, но происходит два быстрых переключения, а потом большая пауза. Может можно с помощью Arduino, или только механика снивилирует? Спасибо.

[Eddy_Em]

А что за драйвер ШД используется? Если DRV8825, то у него это "встроенная" проблема на малых скоростях: он пропускает приличное количество микрошагов вблизи нуля.
Решается либо усложнением схемы,  либо выбором другого драйвера (скажем, тринамиковского).
У меня студент делает управление экваториалом, наткнулся на этот косяк (я-то никогда не работал с ШД на столь малых скоростях).
Дополнительным бонусом тринамиков является возможность программно задавать рамп.

Вообще, в идеале нужно сделать так, чтобы 1'' по α соответствовал как минимум 1 шаг двигателя, тогда даже пропуск микрошагов не будет особо заметен. Но в этом случае максимальной скорости 15°/с будет соответствовать 54000 шагов в секунду, т.е. для наведения придется заводить второй мотор, а сопровождение включать через редуктор.
Если же работать в однодвигательной схеме, придется покупать драйвер ШД, позволяющий получить хотя бы 512 микрошагов без пропуска микрошагов в районе нуля + двигатель брать значительно большей мощности, чем требовалось бы для работы в полношаговом режиме.

[Vasily74]

А что за драйвер ШД используется? Если DRV8825, то у него это "встроенная" проблема на малых скоростях: он пропускает приличное количество микрошагов вблизи нуля.
Решается либо усложнением схемы,  либо выбором другого драйвера (скажем, тринамиковского).
У меня студент делает управление экваториалом, наткнулся на этот косяк (я-то никогда не работал с ШД на столь малых скоростях).
Дополнительным бонусом тринамиков является возможность программно задавать рамп

Спасибо.

[Serj]

Ой, а что такое пропуск микрошагов? Пропуск шагов слышал, а микрошагов нет.

[Eddy_Em]

а что такое пропуск микрошагов?

Ссылку уже не найду, но если посмотреть на диаграмму того, что DRV8825 генерирует, то видно, что на малых скоростях в районе ~0.6В около нуля получается ступенька. Грубо говоря, вместо плавного перехода через нуль, сразу с -0.6В напруга скачет на 0, а затем — на +0.6В (и обратно на следующей половинке периода). В итоге на малых скоростях двигатель становится эдаким "припадочным": очень громко тарахтит и движется неравномерно. На ЧПУ это особенно хорошо заметно.
Некоторые для решения этой проблемы ставят диод в цепь обратной связи, но лучше, если есть желание работать на очень малых скоростях, купить вменяемый драйвер ШД.

[Vasily74]

Ой, а что такое пропуск микрошагов? Пропуск шагов слышал, а микрошагов нет.

В моем случае это не пропуск микрошагов, а их неравномерное распределение на шкале времени.
Имею следующий вопрос: имеется ли опыт применения планетарных редукторов скорости для задач управления монтировкой?

[Vasily74]

У меня студент делает управление экваториалом

Еще раз всем доброго времени суток! Драйвер шагового двигателя А4988, Nema17. Мои проблемы от "птицы-жабы": хотел обойтись 5В питанием (чтобы не вывести из строя usb-порт). Вернул 12В и микрошаги с делением на 16 пошли как по маслу и двигатель не греется): мощности не хватало. Всем спасибо а ответы. Вопрос про планетарный редуктор хотел бы повторить: если есть опыт, поделитесь, пожалуйста.

[andovin]

Только собрал второй девайс, решил немного поиграть с выключателем питания, повалил дым. Тут же отключил и открыл устройство - результат на фото, пострадали только провода на выключатель.  Интересно это чисто мой косяк или дефектный выключатель/провода.

[Skyangel]

решил немного поиграть с выключателем питания,

Вы что, к этим проводам подключили питание??? 🤣

[Iovch]

Вопрос про планетарный редуктор хотел бы повторить: если есть опыт, поделитесь, пожалуйста.

Всем привет, давно здесь не был. Кажется эту ссылку я уже приводил. Обращайтесь к Игорю Петрову (Laplase). https://www.youtube.com/watch?v=waH4iqgAOFw&feature=youtu.be

[andovin]

Вы что, к этим проводам подключили питание??? 🤣

Первое устройство нормально работает с такими проводами. Может ли быть такое из-за того что использовал выключатель MTS102 ON-ON место ON-OFF?