Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Можно ли обойтись без буржуйских наворотов?  (Прочитано 23528 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Alexey_Smirn

  • Гость
Хочу и я поучаствовать в флейме.
1)Насчет поля зрения и точности позиционироания. Ну, я думаю, у такого инструмента обязательно есть еще одна а то и две трубки (искатели всякие там :D), у которых поле зрения приличное. Поставить на них относительно дешовую ПЗС (~1МПикселя) для задачь позиционирования не составит труда.
2)Что касается датчиков положеня/угла вращения/направления вращения. Были в свое время такие ламповые приемники, и у них был такой нехилый воздушный конденсатор в узле настройки. К нему прицепить цыфровой генератор и считывать частоту импульсов. По предидущему значению определять направление вращения. Тоже самое можно реализовать за чет индуктивностей.
И не нужно курочить мышей. У них еще колесико может проскальзывать...

;D

С уважением, Алексей.

Alexey_Smirn

  • Гость
В догонку!
А еще в природе бывают СЕЛЬСИНы - очень точные, обращаемые датчики позиционирования, которые часто применялись в радиолюбительской практике. Схема целиком аналоговая, однако, вполне может быть применена, как для задачь контроля позиционирования, так и для самого позиционирования вместо "двигателей от 5 дюймовых флопов".
Схемы конкретные могу нарыть в архиве журнала "Радио" (80е -90е годы).

 :P

Naumov

  • Гость
чесна гаваря, на такии рэплики даже атвичать не хочица.

Но все же отвечу.
1. "Всякие там искатели" никак не могут сообщить управляющей системе, куда именно направлен телескоп (выдать позицию в неких абсолютных координатах). Пусть там даже стоит ПЗС - ну и что?

2. Для визуального инструмента необходимо соблюдать абсолютную точность наведения не хуже 5 мин. дуги (это характерная величина для массовых американских GoTo-телескопов).
5 мин. дуги = 1 / 4320 окружности = 0,0002 от 360°.
Вопрос: обеспечит ли сцепка "нехилый воздушный конденсатор + цыфровой генератор" подобную точность, естественно, в широком диапазоне температур и влажностей?

3. Сельсин-датчики в природе действительно существуют, вот только заменяют ли они двигатель? Иными словами, способны ли они завращать червяк?

Alexey_Smirn

  • Гость

чесна гаваря, на такии рэплики даже атвичать не хочица.

;)


Но все же отвечу.
1. "Всякие там искатели" никак не могут сообщить управляющей системе, куда именно направлен телескоп (выдать позицию в неких абсолютных координатах). Пусть там даже стоит ПЗС - ну и что?

Имеется в виду соосный с основным телескопом искатель, часто, а во многих случаях и зачастую установленный на трубе основного телескопа. Соответственно, то место куда он смотрит и есть искомое место наведения основного телескопа. Поле зрения искателя на порядок больше чем у основного иструмента.


2. Для визуального инструмента необходимо соблюдать абсолютную точность наведения не хуже 5 мин. дуги (это характерная величина для массовых американских GoTo-телескопов).
5 мин. дуги = 1 / 4320 окружности = 0,0002 от 360°.
Вопрос: обеспечит ли сцепка "нехилый воздушный конденсатор + цыфровой генератор" подобную точность, естественно, в широком диапазоне температур и влажностей?

Этот вопрос решается достаточно просто. Термостабилизация - цепляется на конденсатор термистор, или иной другой аналоговый датчик температуры. Собственно координаты меряются методом сравнения двух соседних отчетов. При средней емкости такого конденсатора в десятки пикофарад можно создать схему, которая будет работать на частотах порядка 10МГц, что даст вполне приемлемую точность мгновенных отсчетов.
А по влажности. У Вас что, влажность меняется непосредственно в процессе позиционирования?

Дело в том, что такая схема взята не от балды. Она была реализована и успешно работала для позиционирования радиоантенны в радиолюбительской практике. Схему, опять же могу нарыть, если очень напрягусь.


3. Сельсин-датчики в природе действительно существуют, вот только заменяют ли они двигатель? Иными словами, способны ли они завращать червяк?

Сельсины - обращаемые датчики. Т.е. могут служить как источником информации о повороте, так и самим позиционирующим устройством. Обычно, в радиолюбительской практике применяется пара сельсинов - один дома, другой на антенне. Дома ты его покрутишь - антенна на крыше повернется на тот же угол. Естественно, необходим аналоговый усилитель сигнала (усилитель мощности) для того, чтобы такая схема работала.

Алексей.

Оффлайн Анатолий Волчков

  • Почетный участник Астрофорума
  • *****
  • Сообщений: 2 018
  • Благодарностей: 72
    • Сообщения от Анатолий Волчков
    • Система моделирования поля зрения
Naumov: "..."Всякие там искатели" никак не могут сообщить управляющей системе, куда именно направлен телескоп (выдать позицию в неких абсолютных координатах). Пусть там даже стоит ПЗС - ну и что?"

Это утверждение неверно. В поле зрения ПЗС попадают звезды и прочие светила. Если обработать сигнал ПЗС программой, автоматически отождествляющей объекты, можно получить экваториальные координаты оптической оси. Так что принципиально это возможно.

Alexey_Smirn

  • Гость
Вот навскидку - ссылка по сельсинам и их использованию для позиционироания антенны.
Есть схемы. Я у себя еще пороюсь - может, найду еще чего-нибудь из старых (радиолюбительских) схем.

http://www.krasnodar.online.ru/hamradio/ss.htm

Вот еще достаточно полезная информация уже по конкретным отечественным деталям и специфкациям.

http://www.rk3awl.ru/techpart.php

Алексей.
« Последнее редактирование: 05 Мар 2002 [12:38:18] от Alexey_Smirn »

Оффлайн Павел Бахтинов

  • *****
  • Сообщений: 2 495
  • Благодарностей: 108
    • Сообщения от Павел Бахтинов
    • Искусство астрофотографии
1. Об искателе с ПЗС. Наверное, такое может, как заметил Анатолий, при наличии программы отождествления, работать в качестве системы наведения, заменяющей "обычные" угломерные датчики, но только здесь мы вместо "буржуйского наворота", от которого хотели уйти, получаем другой наворот, гораздо более навороченный :) . Другое дело, если бы нам не хватало точности "угломерного" наведения (гнутия, рефракция и т.п.), отождествление через ПЗС могло бы понадобиться в качестве дополнительной меры, а при средних точностях это просто нецелесообразно.

2. О конденсаторе в качестве датчика. Алексей, что Вы все-таки скажете по поводу оценки необходимой точности, данной Naumov'ым (1/4000 оборота)? Что-то я сомневаюсь, что любительские радиоантенны наводятся с такой точностью - все-таки диаграмма направленности у них пошире, чем у телескопа :) . Может, при очень значительных ухищрениях, с аналоговым датчиком и можно приблизиться к таким точностям, вот только, зачем? Цифровое (дискретное) решение (т.е. - энкодер) здесь будет проще и дешевле.

3. Сельсины тоже вряд ли нам помогут. В типовом включении они работают в паре и преобразуют угол поворота в угол же (только в другом месте), а не, к примеру, в цифровой код, как бы нам хотелось. Извлечь информацию об угле из передаваемых между сельсинами пары трехфазных напряжений теоретически возможно, но при требуемых точностях, совсем не просто.

Кстати, всякие угловые датчики некоторое время назад обсуждали здесь :
http://www.starlab.ru/cgi-bin/ubb/ultimatebb.cgi?ubb=get_topic&f=3&t=000116 (ближе к концу многостраничной темы).

Оффлайн Анатолий Волчков

  • Почетный участник Астрофорума
  • *****
  • Сообщений: 2 018
  • Благодарностей: 72
    • Сообщения от Анатолий Волчков
    • Система моделирования поля зрения
Павел, речь о применении ПЗС в качестве датчика ориентации шла в принципиальном смысле: возможно или нет? Кстати, технически (программирование) это не так уж и сложно, если ПЗС уже стоит на телескопе и используется как фотоприемник. Объединение телескоп+ПЗС с "неквантованными" двигателями может дать интересный результат. Дело в том, что тут логика наведений переносится с электроники в программирование, что многим реализовать гораздо проще. Естественно, и тут много сложных проблем, но решаются они, в основном, средствами программирования.

Alexey_Smirn

  • Гость

1. Об искателе с ПЗС. Наверное, такое может, как заметил Анатолий, при наличии программы отождествления, работать в качестве системы наведения, заменяющей "обычные" угломерные датчики, но только здесь мы вместо "буржуйского наворота", от которого хотели уйти, получаем другой наворот, гораздо более навороченный :) . Другое дело, если бы нам не хватало точности "угломерного" наведения (гнутия, рефракция и т.п.), отождествление через ПЗС могло бы понадобиться в качестве дополнительной меры, а при средних точностях это просто нецелесообразно.

Искатель с ПЗС предназначен исключительно для уточнения положения телескопа. И, мне кажется, это единственный способ именно получить точные значения положения в абсолютных координатах. Т.к. иначе прийдется ставить датчики направления на север, угла наклона монтировки и пр.и пр. У Вас есть такие датчики (особенно те, что касаются направления на магнитный полюс)? Или Вы считаете, что соеринтировав монтировку вручную будете потом точно отсчитывать углы безо всякой обратной связи? ;D


2. О конденсаторе в качестве датчика. Алексей, что Вы все-таки скажете по поводу оценки необходимой точности, данной Naumov'ым (1/4000 оборота)? Что-то я сомневаюсь, что любительские радиоантенны наводятся с такой точностью - все-таки диаграмма направленности у них пошире, чем у телескопа :) . Может, при очень значительных ухищрениях, с аналоговым датчиком и можно приблизиться к таким точностям, вот только, зачем? Цифровое (дискретное) решение (т.е. - энкодер) здесь будет проще и дешевле.

А как на счет радиосеансов посредством отражения сигнала от поверхности Луны или того хуже - от метеорных следов? Можно прикинуть, какая нужна точность ведения, чтобы держать сеанс хотя бы десятки секунд.
Опять же, речь идет о системе с обратной связью. В радиолюбительской практике позиционирование уточнялось по максимуму сигнала. В астрономии - с помошью злополучного искателя с ПЗС.
;)

Пусть конденсатор имеет возможность поворачиваться на 180 градусов. При этом контур настроен так, что частота меняется в пределах от 10 до 15МГц.  Таким образом, для достижения точности 1/4000 оборота необходимо отслеживать изменения в частоте генерации в 2.5 КГц. Это достаточно большая величина. Слепая оценка говорит о том, что при достаточной термостабилизации биения частоты, наведенные внешними условиями не привысят в этом случае сотен Герц, что позволит имерять разницу в 2КГц весьма уверенно.
;)


3. Сельсины тоже вряд ли нам помогут. В типовом включении они работают в паре и преобразуют угол поворота в угол же (только в другом месте), а не, к примеру, в цифровой код, как бы нам хотелось. Извлечь информацию об угле из передаваемых между сельсинами пары трехфазных напряжений теоретически возможно, но при требуемых точностях, совсем не просто.

Кстати, всякие угловые датчики некоторое время назад обсуждали здесь :
http://www.starlab.ru/cgi-bin/ubb/ultimatebb.cgi?ubb=get_topic&f=3&t=000116 (ближе к концу многостраничной темы).
 
Что касается сельсинов, то они - продукты аналогового века. А мы с Вами живем в веке цифровом. Необходимо произвести расчеты и создать цифровую схему управления сельсином. В простейшем случае - это будут схемы, работающие по принципу биения частоты. Сельсин в таком случае может быть использован как высокоточный датчик угла поворота при любом двигателе, не обязательно шаговом.


С уважением, Алексей.

Оффлайн Павел Бахтинов

  • *****
  • Сообщений: 2 495
  • Благодарностей: 108
    • Сообщения от Павел Бахтинов
    • Искусство астрофотографии
Анатолию:

> Объединение телескоп+ПЗС с "неквантованными"
> двигателями может дать интересный результат. Дело
> в том, что тут логика наведений переносится с
> электроники в программирование...

В принципе, такой перенос акцента на программу можно только приветствовать, однако тут будут определенные трудности. Например, первое, что мне пришло в голову, это ограничения по скорости наведения. Здесь ведь нужно, чтобы в каждом кадре ПЗС присутствовало несколько звезд, для получения изображения которых экспозиция матрицы не может быть слишком короткой, а при длительной экспозиции и значительной скорости наведения звезды будут размазываться, и мы опять-таки не получим нужного проницания. Тут надо бы количественно посчитать, но есть большие сомнения, что удастся наводиться за приемлемое время, используя ПЗС в фокусе телескопа. Возможно, придется использовать другую, короткофокусную и светосильную оптику (и отдельную ПЗС) для наведения, а это снимает преимущество минимума аппаратуры. Хотя сама идея интересна, может, и найдется ниша, где ее применение будет эффективным.

Алексею:

> Искатель с ПЗС ... мне кажется, это
> единственный способ именно получить точные
> значения положения в абсолютных координатах. Т.к.
> иначе прийдется ставить датчики направления на
> север, угла наклона монтировки и пр.и пр... Или Вы считаете,
> что соеринтировав монтировку вручную будете потом
> точно отсчитывать углы безо всякой обратной связи?

Ориентировать приходится конечно вручную, чем же еще? :) Я, например, каждый раз перед фотосъемкой выставляю полярную ось с точностью порядка 1 угл.минуты, и никаких датчиков тут не надо, главное, чтобы звезды было видно (методики эти широко известны). Но это так, лирическое отступление...
На самом деле зарубежные ширпотребовские системы наведения, названные здесь "буржуйскими наворотами", для наведения с точностью порядка нескольких угл.минут, не требуют не только обратной связи, но и какой-либо особой ориентации осей монтировки. При любом положении монтировки, достаточно навестись на две (или три) известные звезды, "бортовой" микрокомпьютер просто запомнит их положение, после чего сможет наводиться на любые объекты с указанной точностью. Обратная связь через искатель потребуется, только если точность нужно еще повысить.

> Слепая оценка говорит о том, что при
> достаточной термостабилизации биения частоты,
> наведенные внешними условиями не привысят...

Возможно, Ваша оценка основана на опыте работы с приемником, стоящим на столе в комнате, а условия ночных наблюдений гораздо более жесткие. Про температуру и влажность здесь уже писали, можно добавить еще всякие механические воздействия. Возможных мешающих факторов - масса, наверняка будет еще и нелинейность характеристики (значит - нужна индивидуальная калибровка), поэтому непонятно, чем это лучше энкодера, пусть даже и самодельного.

> Что касается сельсинов, то они - продукты
> аналогового века. А мы с Вами живем в веке
> цифровом. Необходимо произвести расчеты и создать
> цифровую схему управления сельсином.

Ну так сделайте расчеты и предложите схему, или хотя бы принцип действия, тогда и обсудим.

Хочу разъяснить (никому не навязывая) свой подход к подобным вещам - он чисто инженерный. У каждой задачи есть некоторый набор типовых решений, которые стали типовыми не просто так, а в результате накопления разработчиками определенного опыта. Если предлагается что-то оригинальное, неплохо бы объяснить, чем новое решение лучше типового (хотя бы в принципе). Поэтому в данном случае я - за "буржуйские навороты", которые, по сравнению с тем, что здесь в последнее время предлагается, и не навороты вовсе, а наиболее простой и естественный подход.

Naumov

  • Гость
/ Ух, горячая дискуссия пошла! /

Давайте посмотрим на проблему "буржуйских наворотов" с другой, технологической, стороны.
Кто согласится ставить воздушный конденсатор, термистор, генератор 10 МГц и прочее в серийную монтировку?
Или же кто согласится комплектовать автоматическую монтировку ПЗС-камерой, искателем  и небольшим компьютером (с каталогом Tycho, естественно) для наведения?
Мне кажется, если эти решения и осуществимы принципиально, то они во всяком случае не-технологичны. То-есть возможно создать один образец, но нереально запустить это в серию.

Допустим, америкосы - умные инженеры. Неужели они не додумались бы поставить на свои телескопы воздушные конденсаторы? Уверен, додумались бы и поставили, если бы это было выгодно и удобно. А выгодно оказалось поставить простые моторы и датчики, подцепив их на сильный микропроцессор и взвалив всю вычислительную работу на него.
Программировать микропроцессор быстрее, проще и выгоднее, чем делать то же самое из дискретных элементов. В конце концов, он на порядки более функционален. Но при одном условии: микропроцессор работает с "цифрой". Цифра, в отличие от аналогового сигнала, не боится ни температуры, ни влажности, ни всяких других бед. (возможно, последнее утверждение спорно, но НЕ БУДЕМ ВЫХОДИТЬ ЗА РАМКИ ТЕМЫ)

И последнее. У нас есть задача: сделать автоматическую монтировку, которая будет наводиться на объект и держать его в поле зрения. Желательно - чтобы эта штука была не слишком дорогой, но надежной.
То, что она нужна, я лично уже понял. Никак не уйти от буржуйских наворотов...

Alexey_Smirn

  • Гость
Господа! Мы, кажется, отклонились от первоначальной темы. Я позволю себе процитировать, чего хотел автор этого флейма:


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)


С точки зрения запросов автора ему одинаково подходят обе схемы, предложенные мной.

Для "грубого наведения с точностью 0.5 - 1 градуса" не потребуется ПЗС на искатель и доп. программы.

Схема с конденсатором, кстати, в реализованной схеме помещенным в закрытый корпус для борьбы с перепадами влажности и внешними наводками в этом случае потребует точности измерений в пределах 20КГц, что гораздо выше (на порядки) возможных флуктуаций частоты.

Схема с сельсинами (а вариант с цифровы управлением оными я обязательно найду и выложу куда-нибудь) может дать гораздо большую точность грубой наводки.

С уважением, и прошу прощения за инициализацию флейма.

Алексей.

Alexey_Smirn

  • Гость
;)

Давайте посмотрим на проблему "буржуйских наворотов" с другой, технологической, стороны.
Кто согласится ставить воздушный конденсатор, термистор, генератор 10 МГц и прочее в серийную монтировку?
Или же кто согласится комплектовать автоматическую монтировку ПЗС-камерой, искателем  и небольшим компьютером (с каталогом Tycho, естественно) для наведения?
Мне кажется, если эти решения и осуществимы принципиально, то они во всяком случае не-технологичны. То-есть возможно создать один образец, но нереально запустить это в серию.

Схема с конденсатором(кстати, работающая), как и с другим датчиком, преобразующим поворот в некие сигналы как раз и является цифровой схемой. И реализована была как цифровая (управлялась она небольшим "компьютером" на базе К580ИК80). Господи, знал бы я в 89, что мне потребуется сохранить все исх. данные до 2002 года! Тогда бы я был во всеоружии... Но это - сослагательное наколнение. :)



Допустим, америкосы - умные инженеры. Неужели они не додумались бы поставить на свои телескопы воздушные конденсаторы? Уверен, додумались бы и поставили, если бы это было выгодно и удобно. А выгодно оказалось поставить простые моторы и датчики, подцепив их на сильный микропроцессор и взвалив всю вычислительную работу на него.
Программировать микропроцессор быстрее, проще и выгоднее, чем делать то же самое из дискретных элементов. В конце концов, он на порядки более функционален. Но при одном условии: микропроцессор работает с "цифрой". Цифра, в отличие от аналогового сигнала, не боится ни температуры, ни влажности, ни всяких других бед. (возможно, последнее утверждение спорно, но НЕ БУДЕМ ВЫХОДИТЬ ЗА РАМКИ ТЕМЫ)

И последнее. У нас есть задача: сделать автоматическую монтировку, которая будет наводиться на объект и держать его в поле зрения. Желательно - чтобы эта штука была не слишком дорогой, но надежной.
То, что она нужна, я лично уже понял. Никак не уйти от буржуйских наворотов...

Вопрос ставится (с моей точки зрения) так:
Как малыми деньгами и небольшими усилиями сделать автоматический телескоп, который самостоятельно выполнял бы задачи ориентации и ведения.

Чисто для себя я решил воплощать эту проблему таким образом:
1)На телескоп ставиться светоситьный искатель с ПЗС матрицей, выдранной из WEB-камеры. Он выполняет задачи распознавания звезд, которые видит и отвечает за ведение.
2)Сам телескоп оснащается или шаговыми двигателями (в этом случае обратная связь не так нужна) или комплектом простых двигателей с элементами контроля за углом поворота. Датчики угла поворота могут быть любые, но, мне кажется, лучше подойдут аналоговые датчики с преобразованием их сигнала в цифру.

По своей работе и по диплому, который я защищал в Универе (Харьковском) задачи распознавания звезд, привязки их к каталогам и последующее ведение реализовать я смогу.
По второй задаче есть опыт радиолюбительства + некие навыки работы с цифровой техникой.

И американские инженеры тут не причем. Они, эти инженеры, сплошь и рядом гонят лажу, для которой мы потом выдумывает некие успокаивающие нас коэфициенты типа соотношение цена/производительность, цена/качество и т.д.

Такие дела.

Алексей.

;D

Naumov

  • Гость
Прошу прощения, но мне показалось, что мы загрузили бедного SOLA. Он даже на связь не выходит, не пишет ни сюда, ни на почту.

Было бы неплохо услышать его мнение о всем вышесказанном.

Оффлайн Павел Бахтинов

  • *****
  • Сообщений: 2 495
  • Благодарностей: 108
    • Сообщения от Павел Бахтинов
    • Искусство астрофотографии
"Бедный SOLA", наверное, уже сделал самый первый вариант с герконом и спокойно наблюдает. Если бы у меня в Крыму стоял полуметровый аппарат, я бы тоже на связь не выходил :)

Naumov

  • Гость
для Alexey_Smirn:
Давайте обсудим искатель с ПЗС. Куда включать камеру? Я вижу одно решение - в компьютер, имеющий параллельный (последовательный) порт для связи с камерой. Тогда на жестком диске хранятся звезды, а управляющая программа принимает изображения от камеры и выдает команды двигателям на второй порт.
Вопрос: с какой частотой поступают кадры от камеры? Ответ: в зависимости от типа, размера матрицы и "битности" кадра; думаю, в пределах 0,1 .. 10 сек/кадр.
Вопрос: хватит ли этой кадровой частоты, чтобы система наведения/гидирования успевала гидировать? Я уж не говорю о том, что в это время программа задумается при виде артефакта (спутник пролетел в поле зрения), а жесткий диск компьютера будет трещать по каталогу звезд в поисках нужной окрестности... (ладно, загрузим весь каталог в память, если ее хватит; артефакты исключим из рассмотрения)
Кстати, на всем небе около 250000 звезд до 8 зв.величины, и около 1000000 до 11 зв.величины. Хотя, для данной местности не все из них будут использованы. Думаю, около 70%.

Не вспоминая про свое негативное отношение к параметру "цена-качество" скажите: сколько будет стоить такой искатель? В полном комплекте (искатель, ПЗС, компьютер, может быть монитор)?

Оффлайн Анатолий Волчков

  • Почетный участник Астрофорума
  • *****
  • Сообщений: 2 018
  • Благодарностей: 72
    • Сообщения от Анатолий Волчков
    • Система моделирования поля зрения
"Я уж не говорю о том, что в это время программа задумается при виде артефакта (спутник пролетел в поле зрения), а жесткий диск компьютера будет трещать по каталогу звезд в поисках нужной окрестности... (ладно, загрузим весь каталог в память, если ее хватит; артефакты исключим из рассмотрения)"

Диск будет "трещать", если программа составлена безграмотно. При нормальном программировании никаких тресков не будет и память загружать всем каталогом не требуется. Все это решается довольно просто.

Артефакты можно частично отсеивать на стадии обработки сигнала ПЗС. Кстати, алгоритм можно построить так, что обработка первого кадра займет заметное время (например, 1 сек), а последующие кадры будут обрабатываться гораздо быстрее. Все это решаемо методами надлежащей организации данных и алгоритма обработки.

Кроме того, никто не запрещает нам накапливать данные о предыдущих сеансах работы и использовать динамические характеристики системы для организации гидирования.

В общем было бы желание, а программу можно сделать очень "умной" и не задумчивой.

О затратах на компьютер. А как иначе можно использовать ПЗС? Компьютер при ПЗС итак необходим.

Naumov

  • Гость
Анатолий гл. модератор, пожалуйста, ознакомьтесь с содержанием дискуссии! Речь идет не о получении картинок с ПЗС, а об использовании ПЗС для наведения на объект и гидирования. О том, что ПЗС без компьютера не работает, можно (и нужно) поговорить в другом топике. А программа, составленная безграмотно, вообще работать не будет - заявляю как проф. программист. Уже делавший подобные вещи.

Alexey_Smirn

  • Гость

для Alexey_Smirn:
Давайте обсудим искатель с ПЗС. Куда включать камеру? Я вижу одно решение - в компьютер, имеющий параллельный (последовательный) порт для связи с камерой. Тогда на жестком диске хранятся звезды, а управляющая программа принимает изображения от камеры и выдает команды двигателям на второй порт.

Если речь вести о WEB-камере, то включать ее следует в USB. Это правильнее, так как поток от камеры идет очень приличный - в режиме 320х200х2байта на точку получаем на один кадр 125КБайт(1000КБит). Скорее всего последовательный и параллельный  порты загнутся.


Вопрос: с какой частотой поступают кадры от камеры? Ответ: в зависимости от типа, размера матрицы и "битности" кадра; думаю, в пределах 0,1 .. 10 сек/кадр.

От WEB-камеры сигнал поступает с чатотой порядка 10-15 кадров в секунду при разрешении 320х200 и порядка 2-3 кадров в секунду при режиме 640х400. Разрешение 640х400 - более приемлемое.


Вопрос: хватит ли этой кадровой частоты, чтобы система наведения/гидирования успевала гидировать? Я уж не говорю о том, что в это время программа задумается при виде артефакта (спутник пролетел в поле зрения), а жесткий диск компьютера будет трещать по каталогу звезд в поисках нужной окрестности... (ладно, загрузим весь каталог в память, если ее хватит; артефакты исключим из рассмотрения)

Нагрузка на систему наведения, связанная с распознаванием и отождествелнием звезд максимальна в первый момент наведения. Т.е. система приняла первый кадр, нашла на нем звезды -  и тут начинается работа алгоритма поиска подходящих звезд в базе данных. Эту работу можно существенно сократить, если с клавиатуры грубо указать область, куда смотрит искатель (с точностью ~10градусов).
Дальше, когда система знает свои координаты - работа с базой данных - каталогом звезд небольшая. Т.е., работают только алгоритмы уточнения положения телескопа, а предварительное отождествление звезд выполняется за счет известных заранее углов поворота системы по обоим координатам. Т.е., система заранее занет, что она видит, просто исправляет ошибку. то же само касается процесса гидирования. Для того, чтобы держать нужный объект "на перекрестье" вообще не надо обращаться к звездному каталогу, согласитесь.
Что касается пролетевших в поле зрения артефактов, то для процесса гидирования и вторичного позиционирования, таким образом, это никак не вредит. А что до первичного позиционирования, то можно предусмотреть случай, когда если система на смогла отождествить звезды, выполняется еще один снимок, и процесс отождествления повторяется. После пяти раз ;) система запрашивает оператора "в своем ли он уме?" Оператор указывает системе ее истинное место (т.е., еще более уточняет координаты)


Кстати, на всем небе около 250000 звезд до 8 зв.величины, и около 1000000 до 11 зв.величины. Хотя, для данной местности не все из них будут использованы. Думаю, около 70%.

Поле зрения гида(искателя) - величина в районе 3-5 градусов. Сколько звезд до 8 зв. величины увидит такой искатель в своем поле зрения?


Не вспоминая про свое негативное отношение к параметру "цена-качество" скажите: сколько будет стоить такой искатель? В полном комплекте (искатель, ПЗС, компьютер, может быть монитор)?

Про компьютер и монитор - у меня пока что нет телескопа, но компьютер и монитор уже есть, так что в стоимость конечного изделия они не войдут ;D
Другое дело - полевые наблюдения. Тут не обойтись без лаптопа, а еще стоит прихватить нахилый источник питания (не только для компьютера, нужно ведь чем-то моторы крутить)
Про искатель - он, мне кажется, нужен и в случае, если ПЗС не ставить. Или наводиться с помощью прицела? ;) Опять же про искатель. На Лыткаринском заводе делают кучу объективов. Можно купить объектив класса МТО-1000 (ЗМ-5СА - http://www.lzos.ru/tovnp/lences/zm5sa/zm5rus.htm - порядка 50 долларов), а можно порытся на барахолках. А вот там есть еще объектив (для фотоувиличителя) - Индустар 100У - фокусное расстояние 110мм, цена порядка 500 рублей ( http://www.lzos.ru/tovnp/lences/in100u/i100urus.htm ). Я думаю, его можно использовать в качестве искателя (осветителя ПЗС ;) )
Про ПЗС - ну тут сильно сказано. Это в общем-то не ПЗС. Если повезет, можно достать (лучше, конечно, безплатно) какую-нибудь WEB-камеру. Коли не повезет - на рынке (в смысле, на базаре) полным полно т.н. телеглазков, т.е. дверных глазков и небольшой ПЗСкой. У нее выход - видеосигнал. Вот его нужно будет заводить на видеовход (есть во многих современных видеокартах и почти во всех лаптопах). У меня видеовход дома на компьютере есть.

Такие дела,

Алексей.

Оффлайн Анатолий Волчков

  • Почетный участник Астрофорума
  • *****
  • Сообщений: 2 018
  • Благодарностей: 72
    • Сообщения от Анатолий Волчков
    • Система моделирования поля зрения
"Речь идет не о получении картинок с ПЗС, а об использовании ПЗС для наведения на объект и гидирования."

Это как? Гидировать с помощью ПЗС не получая картинок? Что Вы имеете в виду под словом "картинка"? Изображение звезды является "картинкой"?

Отождествить объекты в поле зрения невозможно без получения картинки распределения изображений.

О грамотности программы я написал потому, что Вы упомянули про "треск" винчестера. Трещать может лишь безграмотно составленная программа, даже если она и будет выполнять поставленную задачу. Безграмотность может быть не только в реализации формул, но и в организации данных. И загружать каталог из десятков тысяч звезд в память при хорошем программировании не требуется.