Утилиты для удаленной обсерватории

[StasV]

В связи с тем, что количество удаленок неизбежно будет расти, решил открыть данную тему.
В плане софта удаленка строится на базе программ управления конкретным оборудованием и оболочки (CCDCommander, ACP и т.п.) Данный набор не позволяет решать всех задач и это открывает новое поле деятельности для программистов по созданию разного рода утилит. Деятельность эту можно поставить при желании и на коммерческую основу. Подобный софт, однозначно, будет востребован у удаленщиков во всем мире.
Сам я не программист, но имея опыт работы с удаленкой, могу делиться своими мыслями в этой области.
 
Пока я вижу следующии направления:

• Автоматизация сортировки данных
• Дополнительная автоматизация процесса съемки и наблюдения за ним
• Контроль погодных условий
• Автоматическое восстановление сессии при программных/аппаратных сбоях

Предлагаю в данной теме делиться своими мыслями, идеями, ссылками по данной тематике

[StasV]

Переду к конкретике
Вот что, на мой взгляд, будет востребовано:

AllSkyCamSynchronizer
Съемка на удаленке в большинстве случаев ведется в автоматическом режиме. Т.о. Оператор не имеет возможности в реальном времени отслеживать состояние неба по ALLSky камере. При небольшом поле зрения перистые облака и дымку бне всегда удается обнаружить анализируя непосредственно кадр с астрографа. ALLSky позволяет обнаружить на небе облака более достоверно.
Идея утилиты в записи картинок с ALLSky Хостера в реальном времени с некоторым интервалом и последующие сопоставление этих изображений кадрам с астрографа.
Утилита состоит из программы захвата изображений и вьювера.
Вьювер я вижу следующим образом. В левой части окна список FITS фалов. В правой – изображения с ALLSky, которые соответствуют дате и времени съемки выбранного FITS фала. Поскольку FITS имеет в своем заголовке всю информацию о координатах объекта, камере, астрографе и т.д., появляется возможность прямо на изображение с ALLSky нанести поле зрения астрографа для более точного определения наличия облачности.

[StasV]

СloudExtractor

Есть хорошо известный метод детектирования облачности на основе «температуры» неба. Однако, по утверждению нашего хостера, ему так и не удалось настроить CloudSensor. Возможно дело в сильных перепадах температуры. Не буду утверждать.
Но есть иной алгоритм, о котором мне поведал Garmisch. Он заключается в подсчете количества звезд на изображении с   ALLSky камеры и принятие решения на основе этого Облачно/Ясно. Уверен, что такие алгоритмы уже реализованы. Но необходима утилита, которая будет выдавать результат в формате CloudSensor. Во всяком случае CCDCommander требует этого формата

[Anton]

ACP и т.п.) Данный набор не позволяет

ACP, насколько мне помнится, как раз позволяет все, что угодно делать.
Через него можно скрипты пускать vb, python итп, да и сам он поддерживает и датчики облачности и управление куполом итп.

[StasV]

да и сам он поддерживает и датчики облачности.....

Датчики облачности поддерживает и CCDCommander. Я писал о конкретной задаче экстракта информации об облочности из Олскайкамеры и сортировки уже полученных данных на основании записи  Олскай
Если подобное уже решено в виде скриптов для АСР, делись инфой.

[OMI]

Пакет RTS2 (Remote Telescope System, 2nd Version, is an integrated open source package for remote observatory control under the Linux operating system)

См. сайт http://rts2.org/

Автор rts2 чешский астроном Петр Кубанек весьма дружелюбен и отзывчив в переписке через емейл и скайп.

[OMI]

https://sites.google.com/a/observatorycontrol.com/oocs/home

Welcome to the Open Observatory Control System
 (OOCS) Project

This web site will provide you with an overview of the OOCS project.  This project began for me, about 3 years ago when I decided to make my roll-roof observatory full robotic and remotely controllable from my home in San Diego.  Having invested many thousands of dollars in my astrophotography equipment, I was determined to get more use that my periodic desert trips would allow!  I immediately ran into a major problem:  Commercially available observatory automation was going to cost me upwards of $10,000!  At that time cloud and weather sensing alone was costing well over $1000!  I decided that in order to continue learning and expanding my horizons, I would create my own control system. . .and thus the OOCS project was born!

[OMI]

http://observatory.sourceforge.net/

Talon is a a fully automated open-source solution for automated telescope and observatory control.

Talon is a a fully automated open-source solution for automated telescope and observatory control. Talon controls all aspects of robotic astronomical observations, including telescope control, dome control, image processing, scheduled operations, and envi...

xobs, the Main Talon Control Screen


P.S. также смотрите http://www.linuxjournal.com/article/6673

[Garmisch]

На самом деле, у нас действительно есть вопросы по работе cloud sensors. Согласно Алану, в условиях Сан Педро болтвудские сенсоры работают крайне ненадежно  С чем это связано, сложно пока сказать. Как альтернатиный вариант можно попробовать релизовать алгоритм подсчета звезд на кадре в данный момент. Т.к. конфигурация неба известна, то можно легко оценить отношение количества наблюдаемых звезд к их истинному количеству, наблюдаемому на данном сетапе. И затем, исходя из этого, "принимать решение" о закрытии / открытии купола.

[mo]

И в тему и немного вне её...

Всё с бОльшим энтузиазмом гляжу на Linux в качестве основного снимающего компа. Так как сам в прошлом сертифицированный unix-админ, все задачи удалённого управления и автоматизации на Linux кажутся мне проще. Я не берусь говорить, проще и надёжней ли они винды на самом деле, лишь утверждаю за себя - мне в разы удобней настраивать сервер на *nix (а что иначе такое: комп стоящий на удалённой площадке, управляющий каким-то оборудованием?).

Конечно же, всё писать с нуля не хватит энтузазизма и времени, в этом я согласен с Антоном. Но сейчас набор софта всё ближе и ближе подбирается к черте, когда я смогу провести первую астроночь под Linux. Уже есть поддержка гид-камеры, скоро будет поддержка моей основной снимающей камеры, есть софт гида, есть возможность подвижек. Думаю возможно написать управление монти под Linux и т.п.

В данный момент в обсерватории всё ещё винда, но мысль о возможном переходе на линь греет.

[mo]

На самом деле, у нас действительно есть вопросы по работе cloud sensors. Согласно Алану, в условиях Сан Педро болтвудские сенсоры работают крайне ненадежно  С чем это связано, сложно пока сказать. Как альтернатиный вариант можно попробовать релизовать алгоритм подсчета звезд на кадре в данный момент. Т.к. конфигурация неба известна, то можно легко оценить отношение количества наблюдаемых звезд к их истинному количеству, наблюдаемому на данном сетапе. И затем, исходя из этого, "принимать решение" о закрытии / открытии купола.

У меня достаточно засвеченное место дислокации обсерватории (сравнивая с вашим). Поэтому наличие облаков я сразу вижу на AllSky камере. Камеру я сейчас доделываю: http://oleg.milantiev.com/material/?id=751 , но уже есть пробные кадры по которым очень заметно изменение качества неба. К примеру, можно посмотреть видео с головного искателя, построенного по аналогичному принципу: http://photo.milantiev.com/manual/2011/weather.cam/head/

Принцип простой. Софт камеры находит оптимальную выдержку, стараясь держать avg кадра на 50% ДД камеры при постоянном gain. Если этот параметр выходит за некоторое заранее заданное значение (с учётом высота Солнца и Луны над / под горизонтом) или же меняется очень резко - это говорит о необходимости если уж не прервать сессию, то хотя бы выслать письмо / смс оператору.

К сожалению, пока что лишь теоретизирую, так как не накоплено достаточно статистики.

[Anton]

Пакет RTS2

На первый взгляд, решение имеет право на жизнь, но слишком уж оно кажется далеким от любительского железа и заморочек ластрофотографии.
Насколько я понял на данный момент, самый главный компонент RTS2 - это шедулер, ориентированный на мгновенную реакцию на события GRB итп, что совершенно не нужно для астрофото. Плюс совершенно непонятно, реализовано ли там наведение с коррекцией по данным астрометрии, да и поддерживается ли например дизеринг. Может оно там и есть, но на поверхности информации не увидел. Есть опасение, что, поскольку комплекс разработан для решения научных задач, то ластрофото нужды там просто не учтены. Ученым пофиг, в фокусе ли изображение, какова форма звезд, они не дизерят по сто кадров итд итп. Там только скорость важна и лишь бы объект попал в кадр.

[Garmisch]

У меня достаточно засвеченное место дислокации обсерватории (сравнивая с вашим). Поэтому наличие облаков я сразу вижу на AllSky камере. Камеру я сейчас доделываю: http://oleg.milantiev.com/material/?id=751 , но уже есть пробные кадры по которым очень заметно изменение качества неба. К примеру, можно посмотреть видео с головного искателя, построенного по аналогичному принципу: http://photo.milantiev.com/manual/2011/weather.cam/head/

Очень интересно ! Что касается нашего сетапа, то проблема на самом деле стоит не так остро. Дождь в Сан Педро идет раз в году, поэтому угрозы для аппаратуры практически нет (мы обычно заранее знаем, когда идет серьезная непогода). Но, конечно, хотелось бы иметь надежное решение общего типа, которое бы можно было применить и у нас.

[StasV]

Но, конечно, хотелось бы иметь надежное решение общего типа, которое бы можно было применить и у нас.

Я думаю, кроме нас, желающих будет много.
есть протоколы предоставления информации о погоде. Сам я их не видел, поскольку у нас непосредственно к компу удаленки метеостанция не подключена. Но они, понятно дело, есть.
Нужен софт, который анализируя информацию с олскай камеры, будет эмулировать известные датчики облачности.

[Garmisch]

Нужен софт, который анализируя информацию с олскай камеры, будет эмулировать известные датчики облачности.

Да, что-то в этом духе ..

[Anton]

А у оллскай камеры есть какой либо программный интерфейс? ASCOM или может пропиетарщина какая?
Теоретически, если картинка с нее в любой момент времени доступна в виде файла, ее можно обрабатывать скриптом на питоне, который можно включить в стандартный цикл снятия картинки в ACP например.

Почему именно на питоне? Это кроссплатформенно, под него есть порт под MS Windows, и, что самое главное, под него есть громадное количество библиотек, втч и научных. Сам язык достаточно красивый, хотя С/С++ программерам от отсутствия фигурных скобок тошно, а так ООП нормальный. Готового решения естественно нет, но за деньги, полагаю, проблем его сделать не будет. Спецов полно, поллинуха написано на питоне.

[Anton]

http://observatory.sourceforge.net/
Talon is a a fully automated open-source solution for automated telescope and observatory control.

По моему это умерло еще в 2003 году.

[Garmisch]

Почему именно на питоне? Это кроссплатформенно, под него есть порт под MS Windows, и, что самое главное, под него есть громадное количество библиотек, втч и научных. Сам язык достаточно красивый, хотя С/С++ программерам от отсутствия фигурных скобок тошно, а так ООП нормальный. Готового решения естественно нет, но за деньги, полагаю, проблем его сделать не будет. Спецов полно, поллинуха написано на питоне.

Это было бы здорово ! Но кто возьмется ? Если ли желающие ? Понятно, что все мы люди занятые.. хотелось бы в таком случае понять порядок расходов на разработку такого софта и определиться, есть ли смысл начинать проект 

[Anton]

Понятно, что все мы люди занятые.. хотелось бы в таком случае понять порядок расходов на разработку такого софта и определиться, есть ли смысл начинать проект 

Честно говоря, понятия не имею. Если программист будет снабжен готовыми алгоритмами, или библиотеками, ну, например, чтобы не изобретать с нуля процедуру детектирования звезд в кадре, например, итд итп, то это будет намного легче. Астрометрические пакеты, кажется, существуют, базовая обработка изображений однозначно есть. Вообщем нужно копать.

Но, для начала, нужно изучить, а лучше внедрить ACP для полного понимания того, что нужно и как это делать. Я пятую версию поверхностно исследовал, мне показалось, что концепция очень удачна. Хотя по началу кажется, что тонкий клиент (браузер) сильно ограничен по сравнению с терминалом, но вся сила там именно в скриптах, те ACP из коробки - это лишь работоспособная заготовка, отпрограммить там можно любые хотелки. А ведь уже и шестая версия вышла, моя лицензия вроде бы и на нее действительна, но я ее уже не смотрел.

[DosEclipsesTotales]

есть возможность подвижек

Подробнее можно о существующем софте под линух? Знаю, что подвижки скоро появятся в связке lin_guider + ccd_soft.

Думаю возможно написать управление монти под Linux

Это уже есть. Skychart управляет монти через INDI.