Можно ли обойтись без буржуйских наворотов?

[SOLA]

Господа, возник очень острый вопрос: можно ли управлять достаточно точно (в пределах 0,5-1 градуса) грубым наведением телескопа с помощью компьютера, то есть, допустим, что имеются идеальные условия: два мотора грубого наведения, нет прогибов трубы, часовой механизм ведет достаточно точно, напряжение стабилизировано. Если мы возьмем и запомним в компьютере за какое время совершается один оборот телескопа вокруг каждой из осей, а потом  загоняем координаты объекта, он повернется на нужные углы по обеим осям, запомнит их, а потом при наведении на новый объект учтет это. Вопрос спецам: в принципе реально ли такое извращение? И если да, то каким образом можно учесть инерцию двигателей? (Спрашиваю потому, что пока по разным причинам буржуйские штучки недоступны)

[Анатолий Волчков]

Инерцию моторов вряд ли удастся точно учесть, уж очень сильно трение зависит от температуры.

Есть способ обойти трудности: поставить на одну из шестерен редуктора, совершающую десятки оборотов в секунду, кулачек с контактной парой, например от электромагнитного реле. Считать число оборотов и тогда можно будет учесть и меняющуюся с температурой инерционность механики: определить количество оборотов до набора постоянной скорости, количество инерционных оборотов после отключения питания. Ну и управлять не по времени, а по числу оборотов.

Тоже возня, но вполне доступная при небольших навыках "рукоделия".

[SOLA]

Классно! То есть, я так понял, все это вполне реально? Вопрос неспеца: а если поставить геркон? И каким образом в конце концов это все можно воткнуть в компьютер (то бишь алгоритм программы, поскольку программист из меня неважный).

[Naumov]

Советую использовать возможности протокола LX200, используемого во многих буржуйских телескопах, да и программах тоже.
Как программист, скажу: очень важно, как именно соединить "железяку" и компьютер - иными словами, определиться с протоколом. Чтобы не пришлось выдумывать велосипед (ой, простите, велескоп).
Ну а для того, чтобы заставить "железяки" работать через протокол, лучше всего использовать микропроцессоры. Но будь готов к тому, что придется и потратиться, и попотеть!
Так, может, лучше все-таки достать бржуйское?

[Анатолий Волчков]

"... а если поставить геркон?"

Геркон надежнее простого контакта. А вообще датчик оборотов может быть тот, какой удастся соорудить.

Да и с электроникой и с программированием, как сказал Naumov, "придется попотеть". Но без этого не обойтись.

[Павел Бахтинов]

Советую использовать возможности протокола LX200 ... Ну а для того, чтобы заставить "железяки" работать через протокол, лучше всего использовать микропроцессоры. Но будь готов к тому, что придется и потратиться, и попотеть!

Совет, безусловно, правильный, но мне кажется, немного не по адресу. Конечно, так должны поступать разработчики серийных монтировок или хотя бы любители, претендующие на опубликование своих разработок и повторение их другими. Но если, не имея никакого опыта, начать с вопросов совместимости с LX200, конструкция, скорее всего, не будет закончена никогда.

SOLA, попробуйте действовать маленькими шагами, но такими, чтобы на каждом этапе получалось что-то работающее (пусть вначале и примитивное). Для начала подключите геркон хотя бы к LPT-порту и программно считайте обороты, пересчитайте их в экваториальные координаты и выведите крупным шрифтом на экран. Попробуйте понаводиться вручную, увидите, устроит ли Вас точность или нужны какие-то поправки, а потом уже будете думать об управлении моторами и т.п.

[Naumov]

Я не согласен с позицией П. Бахтинова.
Да, можно пытаться "соединить" телескоп с компьютером поэтапно, шаг за шагом. Мне это напоминает действия путника с завязанными глазами в лабиринте - по-русски "метод научного тыка". Вот SOLA возьмется изучать LPT-порт, затем способ программирования порта, затем Win32 API и подходящий компилятор, затем у него загудит голова, и на этом все закончится. От геркона до информации в компьютере - длинная дистанция, а разных траекторий так много...
Не лучше ли попытаться охватить проблему широко, чтобы сразу определить вопросы, требующие детальной проработки? Документация по интерфейсу LX-200 даст представление о том, ЧТО необходимо реализовать, и даст примерное представление о том, КАК это сделать. В частности, лучше изучить COM-порт, чем LPT.

Вопрос уважаемому SOLA: это Ваше имя или аббревиатура? Просто я знаком с одним сокращением (Симферопольское Общество Любителей Астрономии), и мне интересно, как Вы связаны с ним. Если связаны - напишите, пожалуйста, на Naumov@luck.kiev.ua. Возможно, я знаком с Вами лично, или хотя бы наглядно.

[Павел Бахтинов]

Уважаемый Naumov, я то как раз с Вами согласен, именно так и нужно действовать. Но для этого у человека должна быть достаточная квалификация, а по вопросам SOLA у меня такого впечатления не сложилось, да он и сам об этом писал. И что же делать человеку, если "охватить проблему широко" он пока не в состоянии? Несколько лет учиться? Или подождать, когда проблему решат другие? Я просто обратил внимание на более простой путь, хотя и дающий не столь всеобъемлющий результат, но, возможно, единственно приемлемый в данном случае. Решать же, что выбрать, безусловно, самому SOLA.

Кстати, я имел в виду простейшую программку под ДОС. Никаких Win32API на первом этапе! Тогда и LPT особо изучать не надо, проверяй соответствующий бит прямо в регистре порта, и все.

[anovikov]

1. Точность 0.5-1 градуса достигается с помощью обыкновенных градуированных кругов, без всяких буржуйских наворотов.
2. Она все равно бесполезна для наведения, поскольку в большинстве случаев поперечник поля зрения меньше и в окуляр ты ничего не увидишь.
3. Стоит подумать о том, чтобы сделать конфигурацию на основе следующего:
- Энкодеры из мышки (хотя меня этого просто плющит)
- Движки от флопа (которые головку двигают) или гораздо лучше (хотя скорее всего это сложно будет сделать) те движки, которые двигают головки в винтах, желательо взять какой-нибудь очень новый и дорогой винт. Ты легко сможешь купить сдохший винт в сервис-центре за $10-20, они все равно их выкидывают. Во всяком случае, раньше слышал что преподы покупали винты для поюза в качестве наглядных пособий буквально за бутылку водки. Дело в том, что с этими движками, если их удастся прикрутить, можно легко достигнуть характеристих LX200 и лучше по скорости и в то же время точности наведения, потому что они очень точные и безынерционные.
- Ну и конечно, большая бронзовая червячная пара, потому что если я начну утверждать, что можно обойтись без этой священной коровы, меня здесь разорвут :-)

Думаю, если есть желание экспериментировать, лучше попробовать вот так.

Кстати, энкодеры в таком варианте в общем не нужны, т.к. движки от винтов способны точно сместиться на заданное количество шагов. Единственное, для чего они нужны - для контроля люфтов и определения точности наведения.

[Naumov]

Лучше всего поискать старый (сломанный) 5-дюймовый дисковод. Оттуда используется шаговик 39мм, 200 или 400 шагов на оборот. Отдельно такой шаговик стоит 1-2 у.е., и это не есть редкость или дефицит. Можно даже использовать контроллер дисковода для управления шаговиком (меня лично коробит от такой идеи, но я видел сайты, посвященные этой теме, у людей все работает).

И, действительно, на первых порах можно обойтись без енкодера. Просто считаются количества шагов и оборотов, затем делятся на передаточное число черв. пары, и т.д... Собственно, поэтому и выгодно использовать именно шаговик (точное позиционирующее уст-во), а не любой другой движок.

[anovikov]

Можно, но в таком случае наведение будет очень тормозным (или неточным).

Оставим в покое вопрос о крутящем моменте на валу, а он у таких движков очень мал и это может стать проблемой. Рассмотрим только скорость.

seek у флопа - где-то 20мс, число дорожек - 80. Стало быть движок может делать 80x50 = 4000 шагов в секунду. Для шага в 1'' это будет 1.1° в секунду - не маловато ли?

Или ты имеешь в виду движок не от голов, а от собственно флопа (который дискету крутит)? Тогда ХЗ, а расскажи плиз о его характеристиках.

[Павел Бахтинов]

Обсуждение незаметно съехало на "вечную" тему применения шаговых двигателей. Между тем, в первоначальном вопросе явно звучало, что двигатели и вообще вся механика уже имеется (может быть, речь вообще идет о профессиональной монтировке весом в пару тонн?). Мне кажется, прежде чем давать советы по шаговым двигателям (тем более взятым из "очень нового винта", где их вообще нет), надо бы дождаться реакции автора темы и выяснить, что же ему на самом деле нужно.

[SOLA]

Большое спасибо всем, кто откликнулся, правда немного сложновато разобраться в терминологии. Объясняю ситуацию: действительно, как заметил уважаемый Павел, монтировка профессиональная - АПШ-40, на ней стоит 540-мм кассегрен, есть ПЗС-ка, которая валялась у нас пять лет без дела (и валялась бы еще столько же, если не больше). Сия суть вещей очень меня возмутила, и, я собственно загорел всех (читайте, несколько человек из СОЛА) идеей автоматизации телескопа, причем так, чтобы как можно меньше вокруг него скакать. Для этого я весь сыр-бор и начал: что-то наваять в программном отношении мы сможем (просто как-то не приходилось никогда работать с портами), сделать руками - это вообще без проблем, так что все упирается в основном только в глубокое незнание этой священной  темы "автоматизация телескопа". Так, что если будут какие-нибудь ссылки, популярные доходчивые объяснения  и что-нибудь в этом же духе, то благодарность наша будут безмерна (во всяком случаек всегда будем рады видеть в гостях).
  И насчет энкодеров: это что за зверь такой?

[Павел Бахтинов]

Энкодер - это датчик угла, преобразующий угол поворота своего входного вала в цифровой код (чаще - просто в количество импульсов, но с возможностью определения направления вращения). Энкодеры, выдающие несколько тысяч импульсов на оборот, можно ставить прямо на оси монтировки и наводиться по их показаниям, но они довольно дорогие. Энкодеры от мышки дают меньше сотни шагов на оборот, однако любители их часто используют в не слишком точных конструкциях (см., например http://lozko.h1.ru/astronomy/en_tal/en_tal.html ).

[FBS]

Блин, до сих пор не пойму, как вся эта мышиная система определяет направление вращения? Как это вообще возможно, в наличии ведь только колесико + 1 оптопара?  

[Naumov]

Ответ для FBS напрашивается сам собой. В мышке на каждом колесе ДВЕ оптопары! Просто они вмонтированы в один корпус.
Если не верите - посмотрите внимательно на участок платы, где вмонтирована эта "пара" - от нее идут две сигнальные линии.
А вообще-то вопрос не в тему. Мы тут пытаемся обсудить, насколько все эти енкодеры и прочие устройства нужны нашему любителю астрономии. Если окажется, что нужны - вот тогда и будем думать, что приспосабливать к телескопу - датчик угла или колесико от мышки.

[FBS]

2 Naumov: оффтопик, ясно дело. Но я так не могу.  
Даже если две оптопары (точнее не "даже", а точно - не подумал я) - ничего это не решает. Все будет определяться первоначальным движением мыши - могу двинуть влево, а могу и вправо. Вот и получится - можем определять только факт изменения направления вращения, а само направление (влево-вправо) - нет.
Чую, пахнет сдвигом фаз...

[Павел Бахтинов]

Точно, сдвиг фаз на 90 градусов. А иначе, зачем бы вообще могли понадобиться две оптопары?

[FBS]

Не все так просто. Сейчас открыл пару мышей.

Первая - китайская микрософт-мышь. Один светодиод (два вывода всего) и один приемник, но с тремя выводами, черный такой весь (скорее всего два приемника в одном корпусе).
Вторая - какая-то древняя крыса no name. Две оптопары по разные стороны колеса.

Так что сигнал может быть и один...

[Павел Бахтинов]

А что не просто-то?
И в первом и во втором случае - два оптических канала, принцип действия этих двух конструкций совершенно одинаков.