Web-bazirani IOT sustav za upravljanje teleskopima: 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Dizajnirali smo i napravili IOT sustav temeljen na webu za kontrolu bilo koje vrste teleskopa putem interneta i dobivanje pogleda s teleskopa uz minimalne troškove

Naša motivacija iza ovog projekta bila je ta što smo imali tri teleskopa u našem astronomskom klubu inženjerskog fakulteta i htjeli smo da oni upravljaju bilo gdje iz našeg kampusa. Trebali smo da to bude što je moguće manji trošak i trebao bi raditi s bilo kojim teleskopom

Dakle, ovaj IOT sustav može kontrolirati bilo koju vrstu teleskopa s web stranice na bilo kojem tipu uređaja. također možemo vidjeti prikaz teleskopa uživo s te web stranice. za to koristi stellarium (softver otvorenog koda) koji radi na malini pi 3 (djeluje kao poslužitelj) koja je spojena na Arduino mega u master slave priključku, a ploča RAMPS 1.4 spojena je kao štit na Arduino mega koji kontrolira koračne motore preko vozača motora

Pribor

Malina pi 3

Arduino MEGA 2560 R3

RAMPS 1.4 Štit

2 koračna motora (400 koraka)

Motorni ronioci (vozač A4988)

Napajanje ATX

Dobra web kamera

Pristojna internetska veza

Korak 1: Arduino veze i kodiranje

moramo učitati veze i učitati šifre prije nego što sve komponente spojimo zajedno. stoga preuzmite i instalirajte Arduino IDE softver na svoje računalo. spojite Arduino MEGA R3 na računalo putem USB kabela.

Ovdje se koristimo softverom za upravljanje teleskopom na korak, unijeli smo neke izmjene u njega. našu verziju možete preuzeti na sljedećoj poveznici

drive.google.com/open?id=1n2VnSgii_qt1YZ1Q…

No, zasluge pripadaju tvorcima na koraku. samo smo posudili njihov kôd i unijeli neke izmjene prema našim potrebama. slijede veze za originalne kreatore na koraku

www.stellarjourney.com/index.php?r=site/equ…

groups.io/g/onstep/wiki/home

nakon preuzimanja našeg izmijenjenog onstep -a otvorite datoteku onstep.ino u arduino ide. spojite mega na računalo i učitajte onstep datoteku u arduino mega

Korak 2: Veze i postavke RAMPS -a 1.4 i upravljačkog programa motora

Ramps 1.4 ploča uglavnom se koristi za upravljanje motorima 3D pisača, tako da je vrlo točna, tako da možemo koristiti za precizno upravljanje teleskopom.

tako da morate odabrati odgovarajućeg pokretača motora u skladu s vašim koračnim motorom i vašim crvima i zupčanicima na nosaču teleskopa. Za to smo napravili excel tablicu koja može dati željene vrijednosti otpora i brzine nagiba koje je potrebno prilagoditi u arduino kodu i vezu kako slijedi

Prema našem istraživanju drajveri motora DRV 8825 i A4988 mogu se koristiti s većinom teleskopa i većinom nosača

spojite upravljačke programe motora na zadano mjesto kao što je prikazano na slici na ploči rampi 1.4 i upotrijebite ga kao štit za arduino mega. rampe se napajaju zasebno iz 12V ATX napajanja.

Korak 3: Veze i postavke Raspberry Pi

Naš Raspberry pi 3 bio je učitan najnovijim rasbian OS -om i na njega smo instalirali Linux stellarium sa sljedeće veze

stellarium.org/

a zatim spojite Arudino mega na malinu pi putem USB kabela

također učitajte arduino ide softver na malinu pi

aslo web kamera povezana je s malinom pi putem USB kabela, a također instalirajte softver web kamere-streamer-master na malinu pi. lako se može pronaći na githubu

Raspberry pi se napaja odvojeno od ostalih komponenti

Korak 4: Postavke softvera Stellarium

Stellarium je softver koji vam daje točne lokacije i položaje svih objekata noćnog neba s vaše lokacije, a također vam daje Ra/Dec vrijednosti svakog objekta noćnog neba

Nakon preuzimanja stellariuma unesite svoje točno mjesto u taj softver

zatim omogućite dodatke za upravljanje teleskopom i daljinsko upravljanje u softveru odlaskom na izbornik dodataka i odabirom ova dva dodatka, a također odaberite učitavanje pri pokretanju

Nakon omogućavanja dodatka za upravljanje teleskopom idite na konfiguraciju opcije teleskopa, a zatim odaberite DODAJ za povezivanje novog teleskopa. zatim odaberite teleskop kojim se upravlja izravno putem serijskog porta, zatim odaberite serijski port koji je USB priključak br. na koji je spojen arduino. a zatim odaberite model svog teleskopa. ako vaš model nije prisutan, možete izravno odabrati opciju LX200. odaberite U redu, a zatim pritisnite start. tada možete pogledati pogubni teleskop na opciju, gdje možete vidjeti vrijednosti desnog pristupa i deklinacije (Ra/Dec) trenutnog objekta na koji teleskop pokazuje.

Neki teleskopi se ne mogu povezati sa Stellariumom. pa prvo morate preuzeti softver StellariumScope, a zatim ga spojiti na stellarium

Daljinski upravljač je dodatak koji kontrolira sve funkcionalnosti Stellariuma putem web sučelja. nakon omogućavanja dodatka idite na opciju konfiguracije i odaberite broj porta i IP adresu lokalnog hosta.

sada možete pristupiti web sučelju putem IP -a lokalnog hosta i odabranog priključka s bilo kojeg računala ili pametnog telefona koji su spojeni na istu mrežu kao i malina pi.

U web sučelju možete odabrati objekt noćnog neba u koji želite premjestiti teleskop iz izbornika za odabir, zatim idite na opciju upravljanja teleskopom opciju odabira premjestite odabrani teleskop na odabrani objekt.

također možete vidjeti trenutni prikaz iz teleskopa putem web kamere-streamer-master

Korak 5: Odabir koračnog motora i njegovih veza

Odabir koračnog motora ovisi o vrsti nosača koji koristi vaš teleskop

tj.

• Altazimut. Altazimut
• Dobsonian Mount
• Ekvatorijalna
• Viljuški nosač
• Njemački ekvatorijalni vrh

Općenito, koračni motor sa 400 koraka može se koristiti za sve vrste teleskopa

morate spojiti koračne motore na ronioce motora koji su spojeni na RAMPS 1.4. snagu motora možete izravno dobiti iz RAMPS -a 1.4

Korak 6: Web kamera i njene veze

Web kamera je povezana s teleskopom iz vidokruga teleskopa, a spojena je na Raspberry pi putem USB veze, a webcam-streamer-master trebao bi biti instaliran na malini pi tako da možete vidjeti trenutni prikaz s teleskopa putem web sučelja

Korak 7: Napajanje

Arduino MEGA se napaja putem USB veze iz maline pi izravno pa mu nije bilo potrebno posebno napajanje

Ploču RAMPS 1.4 napaja ATX napajanje. trebao bi biti povezan 12V napajanjem. motorni usmjerivači i koračni motori pokreću se ovim ATX napajanjem

Raspberry pi napaja baterija izravno napajanjem maline pi

Web kamera je spojena na malinu pi putem USB veze tako da se web kamera napaja putem USB veze

Korak 8: Potpuna montaža

1. koračne motore spojite na zupčanik osi visine i puž azimutne osi bušenjem i zavarivanjem na zupčanik i puž
2. spojite žice koračnih motora lemilicom na upravljačke programe motora
3. spojite upravljačke programe motora na ploču Ramps 1.4 montažom
4. spojite rampe 1.4 na Arduino kao štit
5. spojite ATX napajanje na rampe putem 12 -voltnog priključka
6. spojite Arduino na Raspberry pi putem USB veze
7. Web kamera je spojena na Raspberry pi putem USB veze
8. Raspberry pi treba povezati s pristojnom Ethernet internetskom vezom

Korak 9: Testiranje

Nakon Potpuno sastavljanje elektronike i povezivanje s teleskopom

odaberite objekt noćnog neba s web sučelja, a zatim možete pregledati prikaz web kamere ako je teleskop usmjeren na pravi objekt ili ne

testirali smo naš IOT sustav s našim 3D tiskanim teleskopom koji se naziva autoskop

Korak 10: Rezultat i cijena

Gore su neke slike snimljene s teleskopa putem web sučelja i cijena cijelog projekta