Polausrichtung mit Dobson EQ Plattform - Welche Möglichkeiten gibt es?

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Also, beim Scheinern schaut man doch „Bodennah“ in Ost oder Westrichtung, um die Plattform korrekt in Waage zu bringen. Das mache ich normalerweise mit den drei Schraubfüßen. Mein sehr Naiver Ansatz: Wenn ich mit dem Südlagerfuß Guide, dann sollte sich evtl. die Ausrichtung von allein optimieren. So das das Guiding mit dem Fuß sehr nah bei perfekter Ausrichtung herum passiert.

Ich habe aber für die Idee keinerlei Belege oder gar Rechnungen angestellt. Ich werde es wohl einfach probieren ?

Wenn man die Idee weiter spinnt, dann könnte eine Drehung der Plattform auf Polausrichtung zum Guiden benutzt werden und die Ausrichtung wird ebenfalls optimiert, um dann in (meiner idealen Welt) nur noch leicht um die perfekte Ausrichtung herum Guided…
man hat bei der EQ-Plattform eine virtuelle Dreh-Achse, die durch die Form der Segmente erreicht wird.
Da diese Dreh-Achse nicht in echten Achslagern läuft, wird die Achse beim Laufen auf den Segmenten nicht konstant in eine Richtung zeigen. Ausser die Segmente sind sehr genau und auch sehr genau platziert.
Bei längeren Einzelbild-Aufnahmen müsste daher ein Guiding-Mechanismus die virtuelle Achse im Höhenwinkel (Südlager Höhe) und im azimutalen Winkel (Drehen der Plattform) laufend nachführen.

Welche Genauigkeit und Belichtungszeit eines Einzelbilds man erreichen kann, wenn man nur den Höhenwinkel "guidet" kann ich auch nicht abschätzen.
Es kommt sicher auch darauf an, wie gut die Plattform im azimutalen Winkel ausgerichtet ist.
Da man ohne irgendwelches Guiding normalerweise ein paar Sekunden erreicht, würde ich vermuten dass sich das dann um einen 10er Faktor verbessert.

Ich werde einen anderen Weg gehen. Mein Dobson ist komplett mit Schrittmotoren motorisiert. Daher werde ich während dem Live-Stacking mit den Drift Daten von SharpCap den Dobson laufend korrigieren. Bei einer guten dedizierten Astrocam sind Aufnahmezeiten im Sekundenbereich heute ausreichend für gute Bilder.

Gruß
Peter
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich hatte mir diese stepper Bibliothek mal angesehen, aber im Prinzip sind die meisten Funktionen für meine Anwendung nicht unbedingt nötig. Die Ansteuerung mit den bekannten Schrittmotortreibern ist so einfach das meine ganze Software auf dem „simple Stepper program“-Beispiel basiert, welches in den Arduino Foren oft zitiert wird: Simple Stepper Program das zweite Beispiel.

Ich bin kein großer C-Programmierer, aber was die delays angeht muss ich dem Grundsatz zustimmen das man die wohl eher vermeiden sollte. Mit der anderen Methode bleibt die Drehzahl meiner Meinung nach viel konstanter.

Ich hatte ursprünglich noch eine DS3231 Echtzeituhr verwendet um die millis jede Sekunde abzugleichen, aber auch das hat zu einem unstetigen Drehzahlverhalten geführt.

Ansonsten verwende ich lediglich noch induktive Endlagenschalter die über eine if-Abfrage verhindern das eine der Achsen gegen den mechanischen Anschlag anfährt, und einen Kippschalter über den man zum Rückstellen der Plattform die Drehzahl in den „Schnellgang“ schaltet.

Das ist im Prinzip die ganze Software.

Den Nockentrieb habe ich anhand von Bildern von den teuren Kauf-Plattformen abgekupfert. Leider habe ich keine richtig guten Fotos vom Bau, und im zusammengebauten Zustand sieht man nur noch schlecht hinein.

Im Prinzip dreht der Motor den Nocken, der die Drehbewegung dann in eine auf- und ab Bewegung des Stempels umsetzt. Die Fotos verdeutlichen das Prinzip hoffentlich einigermaßen.

Die Funktion ist grundsätzlich gegeben. Das Getriebe nach dem Schrittmotor hat allerdings etwas Spiel. Im Mgen-Autoguider gibt es dazu extra eine „backlash“ Funktion um das Spiel bei der Richtungsumkehr der Deklinationsachse rauszurechnen beim guiden, allerdings konnte ich die noch nicht zum Leben erwecken. Aber mit dem Gerät werde ich mich näher beschäftigen wenn die Mechanik einwandfrei funktioniert.
 

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Okay, ich glaube ich versteh die Mechanik jetzt. Danke für die Bilder.

Und führt der Nocken bei deinen Guidingversuchen in eine Richtung immer weiter oder eher hin und her?

Thx

Sebastian
 
Bis jetzt habe ich noch nicht viel Erfahrung mit dem Mgen guider gesammelt. Beim ersten Einsatz schien die Bewegung in Deklination aber konstant in eine Richtung zu gehen, zumindest anhand der LEDs an den 4 Richtungstasten auf der Handsteuer-Box hat es den Eindruck gemacht. Diese zeigen an was das Gerät macht während das guiding läuft.

Tatsächlich gibt es die Möglichkeit den guiding Verlauf aufzuzeichnen und später mit der Software des Herstellers am PC diese guiding-Kurven auszuwerten. Klingt nach einer sinnvollen Funktion, aber das muss ich mir nochmal in der Anleitung durchlesen wie das genau läuft.
 
Okay, ich werde heute noch einmal testen gehen, wenn das Wetter mitspielt. Dann funktioniert das Guiding hoffentlich besser, weniger Schneckenfehler sollte es jetzt sein.

Ich bin sehr gespannt, da auch mein Zahnrad vom Mirkrowasserstrahlschneiden ankam. Man sieht auch gleich, dass es eine ganz andere Qualität ist.
MessingSchneckenzahnrad.jpeg


Bisher flüster leise mit ein bisschen Allzweckfett.

MessingSchneckenGetriebeVerbaut.jpeg
 
Sieht schick aus ,der Schneckenfehler sollten damit weniger werden. Ich frage mich gerade wie du die Ansteuerung der Schrittmotoren gemacht hast.
Und Guiden geht dann nur mit MGEN? Überlege gerade an meiner EQ doch nochmal ein Guiding anzubauen, der EQ1 Motor hat ja auch einen ziemlichen Rückleerlauf durch sein Getriebe, mit Stepper sollte das ja besser werden.
Sebastian
 
Hi Sebastian,
Okay, ich werde heute noch einmal testen gehen, wenn das Wetter mitspielt. Dann funktioniert das Guiding hoffentlich besser, weniger Schneckenfehler sollte es jetzt sein.

Ich bin sehr gespannt, da auch mein Zahnrad vom Mirkrowasserstrahlschneiden ankam. Man sieht auch gleich, dass es eine ganz andere Qualität ist.
das ist natürlich eine sehr professionelle Lösung. Was kostet denn so etwas ungefähr?

Sorry, ich muss es einfach nochmal sagen, bei mir funktioniert der Antrieb mit Schrittmotor mit Planetengetriebe direkt auf das Alu-Segment problemlos.
Ich würde nie freiwillig ein Schneckengetriebe mit seinen Problemen einsetzen. ;)

Gruß
Peter
 
Zuletzt bearbeitet:
@Sebastian_Schmidt Was meinst du genau mit der Ansteuerung? Mit dem Guiding? Ich habe alles in Arduino umgesetzt und emuliere einen LX200 Protokoll/Mount. Damit kann ich ASCOM verwenden oder, da ich unter Linux bin den INDI-Treiber LX200 Classic.

Guiding sollte mit allem gehen, derzeit nutze ich PHD2. Evtl fehlt mir noch die Erfahrung mit dem Guiding, da ich noch nicht alles so lief, wie erwartet.

Das Zahnrad hat nun "all in" 80 € gekostet. 5 Stück hätten mich 120 € gekostet. Hatte kurz überlegt, aber was will ich damit :D

Ja, zu meiner Verteidigung muss ich sagen: Ich hab nie eine andere Plattformmechanik probiert. Ich bin in die Richtung gestartet, weil bei den Erfahrungsberichten soviel vom durchrutschen die Rede war. Ich hab mit Gleitantrieb selbst keine Erfahrung gemacht. Weiterhin wollte ich unbedingt eine kleine Bauform und damit Elipsenstücke und lineare gleichschnelle Bewegung auf Elipsenstücken schien mir nicht logisch, kenne aber bis heute nicht die mögliche Fehlerrechnung dazu. Demnach könnte es un relevant sein.

Wenn ich es nicht so klein bauen wollte, hätte ich glaube die Astrophotography with Equatorial Platform | Triangulum Astro nachgebaut. Meiner Meinung nach die genauste Lösung, aber viel größer und viel mehr Teile und Komponenten.

Viele Grüße

Sebastian
 
Hi Sebastian,
...
Weiterhin wollte ich unbedingt eine kleine Bauform und damit Elipsenstücke und lineare gleichschnelle Bewegung auf Elipsenstücken schien mir nicht logisch, kenne aber bis heute nicht die mögliche Fehlerrechnung dazu. Demnach könnte es un relevant sein.
...
ich habe bisher über die gleichschnelle Bewegung/Antrieb der Segmente auch noch nicht nachgedacht. ;)
Bisher, aber ohne Nachdenken, bin ich davon ausgegangen, dass die Segmente gleichmäßig angetrieben werden können.

Lautes Nachdenken, Abschätzen:
Die senkrechten Segmente auf denen sich die Plattform dreht, sind Ausschnitte aus einem Kegel um die virtuelle Achse.
Falsch ist, dass sie gerade sind. Sie müssten gebogen sein mit einem Radius zum Aufsetzpunkt des Südlagers.
Oder anders gesagt der Kegel wird durch eine schiefe, aber gerade Ebene geschnitten.
Dadurch entsteht wohl etwas Ellipsenförmiges und dadurch ändert sich die Geschwindigkeit tatsächlich.

Die Änderung könnte man Abschätzen indem man die Strecke eines Kreises zum Aufsetzpunkt des Südlagers mit einer geraden Linie vergleicht.
Wenn ich mir das so vorstelle, würde ich schätzen, dass das nur ein paar Millimeter sind.
Meine Segmente sind ca. 200mm lang. Das im Verhältnis zu ca. 5mm längerer Weg sind 2,5%.

Die Geschwindigkeit müsste sich also ganz grob um 2,5% verändern.
OK, was sagt uns diese Abschätzung?
Keine Ahnung. ;)
Auf alle Fälle könnte ich das bei meiner Schrittmotor Steuerung berücksichtigen. Das sollte kein grosses Problem sein.

Und warum ist das bei deiner Lösung mit der Schnecke kein Problem?
Wohl weil das Zahnsegment nicht senkrecht zum Boden sondern senkrecht zur virtuellen Achse steht, korrekt?
Oder ist das Zahnrad/Segment sogar gebogen? Aber wie greift dann die gerade Schnecke da ein?

Gruß
Peter
 
Zuletzt bearbeitet:
Ja genau das meine ich, also Schrittmotoren an den Arduino und der dann ST4 bereitstellt? Ich bin mit Arduino nicht wirklich firm deswegen die Frage wie man das nun umsetz? Zumindest ein paar grobe Schritte wären gut. Löten etc. wäre nicht das Thema, aber Software leider. Muss man sich das so "einfach" wie hier vorstellen?
Nachsatz, und wie greife ein das ich die richtige Grundgeschwindigkeit bekomme? Ausprobieren/umprogrammieren?
 
Zumindest ein paar grobe Schritte wären gut. Löten etc. wäre nicht das Thema, aber Software leider. Muss man sich das so "einfach" wie hier vorstellen?
Nachsatz, und wie greife ein das ich die richtige Grundgeschwindigkeit bekomme? Ausprobieren/umprogrammieren?
ich würde gleich einen handelsüblichen Schrittmotor Treiber einsetzen, zB den TMC2208.

Hier ist ein Video das so einen Treiber mit einem Arduino verdrahtet mit einer simplen Steuerung. Der einfache Arduino Sketch ist auch auf der verlinkten Seite:

Ich würde dann die Arduino Library AccellStepper oder FastAccellStepper benutzen.

Die Library kann über die Arduino IDE oder (mM besser) über PlatformIO in VisualStudioCode eingebunden werden.

Gruß
Peter
 
Peter, ich hab versucht deinen Ausführungen zu folgen. Evtl. habe ich es nicht geschafft :D

Wie hast du denn die Geschwindigkeit für deinen Stepper berechnet, wenn du dir darüber noch gar keine Gedanken gemacht hast?

Ich möchte darauf hinweise, dass es kein Schnitt mit dem waagerechten Radius um das Südlager gibt. Das wurde in einem anderen Post mal falsch gezeigt und ich hatte dazu etwas aus dem CAD-Programm ausgeleitet, welches den Schnitt ganz gut zeigt: EQ-Plattform mit dem 3D-Drucker (Version 2)
Wie du schon sagst, es gibt sicher eine kleine Abweichung, wenn man das Ellipsenstück nicht in die Kreisbahn biegt, sondern gerade belässt und "nur" mittig tangential an die Kreisbahn anlegt. Ich frag mich nur gerade, ob es bei meinem Ellipsenstück überhaupt eine Abweichung gäbe, da ich den Kegelschnitt perfekt ausgearbeitet habe und damit eigentlich das Kreissegment 1zu1 nachbaue, jedoch mit der Auflagefläche nach unten?!

@Sebastian_Schmidt Ich verwende unterschiedliche Lösungen. Ich habe einen Schrittmotor für meinen Südlager, der mir Kopfschmerzen bereitet, da aktuell viel zu laut (billiger Treiber) und Schrittmotoren haben leider eine Resonanzfrequenz (Steppinggeschnwindigkeit) bei der sie gern hängenbleiben... lässt sich aber durch Microstepping etwas eingrenzen und besser Treiber sind hier ebenfalls hilfreich. Aber Schrittmotoren mit Treiber (z.B. von Peter) sind einfach anzusteuern.

Für mein Schneckenradgetriebe verwende ich einen DC-Motor mit Getriebe und Encoder. Mit dem Encoder errechnet man die Drehgeschwindigkeit und regelt diese mit einem PI-Controller ein. Beides hat Pro und Cons. Hätte ich nicht so einen Motor zufällig da gehabt, hätte ich mir auch einen Schrittmotor mit Getriebe eingebaut. Die sind auch günstiger.

Die Geschwindigkeit des RA-Antriebs ist klar definiert, durch virtuelle Zahnrad das auf der Polachse liegt. 34 Zähne sind genau eine Stunde und das fast eine Sternstunde. Die eingängige Schnecke muss also pro Stunde 34 mal gedreht werden.

Viele Grüße

Sebastian

P.S. Wieso muss das jetzt immer so spät dunkel werden :D
 
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Wie hast du denn die Geschwindigkeit für deinen Stepper berechnet, wenn du dir darüber noch gar keine Gedanken gemacht hast?
bei mir wird nichts berechnet, ich bin Praktiker. ;)
Na ja, im Voraus hatte ich aus dem Durchmesser des Antrieb-Rads schon die Dreh-Geschwindigkeit berechnet und damit dann auch das Getriebe für den Stepper gewählt. ;)

Jedenfalls mache ich es so: In SharpCap den Live-View anschauen. Dann sieht man wie die Sterne durchs Bild huschen.
Stepper der EQ-Plattform einschalten, einen Speed wählen und schauen was mit den Sternen passiert.
Wenn sie auf einmal in die andere Richtung laufen, dann war's eine zu hohe Geschwindigkeit. ;)
So tastet man sich dann ran. Ich schalte dann auch den Zoom sehr hoch, dann sieht man die Drift sehr genau und wie gut die EQ-Plattform arbeitet.

Übrigens kann man ja beim speed-Befehl der AccellStepper Library auch genaue Komma-Werte in der Geschwindigkeit angeben.
Wenn man dann einen genauen Wert gefunden hat, bei dem die Sterne schön stehen bleiben, dann bleibt das über die Zeit nicht so.
Irgendwann muss man den Wert wieder verändern und nachjustieren.

Ich hatte das bisher auf Ungenauigkeiten des ganzen Systems geschoben. Aber das könnte ja wirklich der Effekt der geraden Segmente sein.
Muss ich echt mal schauen, das könnte man in der SW sehr einfach berücksichtigen und korrigieren, da ja die Winkel-Position des Segments/Plattform über die Stepper Position bekannt ist.

Gruß
Peter
 
bei mir wird nichts berechnet, ich bin Praktiker. ;)
Nichts gegen Praktiker.
Aber manchmal kann einem eine zumindest grobe Abschätzung einen Haufen Arbeit ersparen. :cool:

Na ja, im Voraus hatte ich aus dem Durchmesser des Antrieb-Rads schon die Dreh-Geschwindigkeit berechnet und damit dann auch das Getriebe für den Stepper gewählt. ;)
Also doch ein bisschen mehr als "gar keine Gedanken gemacht"... ;)

Im Ernst: Ich finde das super interessant was ihr hier macht. :y:

Gruss
Thorsten
 
Hallo Peter,

ja, wenn du Endlagenschalter hast, kannst du mitzählen. Wahrscheinlich wird deine korrigierte Speedkurve dann wieder eine Ellipse, jedoch könnte in der Praxis eine lineare Korrekturkurve ausreichend sein. Welche Belichtungszeiten nimmst du, um deine Geschwindigkeit einzustellen? Stell ich mir auch schwierig vor die falsche Drehzahl von der falschen Polausrichtung zu unterscheiden, oder gibts da nen einfachen Trick?!

@Sebastian_Schmidt übrigens sind meine Arbeiten alle OpenSource. Das CAD-Modell der Plattform ist schon auf github. Der Quellcode für meine Plattform und das Südlager (zwei getrennte Arduinos, da ich auch ohne Südlagerguiding die Plattform benutzen will) kommen demnächst dazu. Vielleicht hilft dir das schon weiter…

Viele Grüße
 
ja, wenn du Endlagenschalter hast, kannst du mitzählen.
Keine Endlagenschalter.
Die Plattform wird in horizontale Position gebracht. Die Stepper-Position auf zB Null gesetzt (ist eigentlich egal). Die Winkeländerung der Plattform eines Steps ist bekannt. Alle ausgeführten Steps werden von der Library ja mitgezählt und sind bekannt. Damit kann man die Plattform dann auch auf einen ganz bestimmten Winkel fahren. Sehr praktisch.

Das Ganze setzt allerdings voraus, dass wirklich kein Schlupf beim Antrieb auftritt. Das ist leider nicht ganz der Fall, aber spielt keine grosse Rolle.

Wahrscheinlich wird deine korrigierte Speedkurve dann wieder eine Ellipse, jedoch könnte in der Praxis eine lineare Korrekturkurve ausreichend sein.
Stimmt. Das kann nicht linear sein.

Welche Belichtungszeiten nimmst du, um deine Geschwindigkeit einzustellen? Stell ich mir auch schwierig vor die falsche Drehzahl von der falschen Polausrichtung zu unterscheiden, oder gibts da nen einfachen Trick?!
Ich nehme eine so kurze Belichtungszeit (zB 500ms), sodass man in der Live-View von SharpCap sofort eine Veränderung sieht. Mit Zoom sieht man dann an den Sternen sehr genau, wenn die Geschwindigkeit nicht stimmt.
Falsche Polausrichtung wirkt sich hauptsächlich in ein Verschieben des Sterns nach oben oder unten aus. Das korrigiere ich nicht. Das bewirkt halt über die Zeit eine Drift des Stacks/Bild und bewirkt den üblichen schwarzer Rand. Man kann dann auch während des Live-Stacks wieder repositionieren. Ist nur etwas mühsam.

Gruß
Peter
 
So.... nun zieht es draußen komplett zu... vorher war es auch unbrauchbar, aber ein paar kleine Tests konnte ich machen. Die Polsausrichtung habe ich heute nur bis ca. 30-40 Winkelminuten exakt durchgeführt. Ich bin nicht sicher ob man das überhaupt schon halbwegs brauchbar Guiden kann.

Hier jedenfalls das Ergebnis mit sehr vielen Star Lost Events wegen den Wolken:

1653515576761.png


Der Südlagerfuß hat sich wieder halbwegs in seiner Waagenposition bewegt. Wenn mal für ein paar Sekunden keine Wolken waren, dann konnte man auch innerhalb von +- 4'' Guiden. Ich glaub Ziel sind meist +- 2 '' oder?

Viele Grüße

Sebastian
 
Hi Sebastian,

klasse, das "Guiden" der EQ-Plattform mit PHD funktioniert also prinzipiell.

Die DEC Kurve sieht mM ganz ok aus. Kann man bestimmt auch noch verbessern.
Die Steuerung über das Südlager halte ich auch für technisch gut realisierbar.

Aber in der RA-Kurve sehe ich diese starken Ausbrecher nach unten oder oben. Die habe ich bei meinen Tests auch gehabt.
Die könnten dir mM eine Langzeit Einzelbelichtung verhunzen.
Da die bei mir auch aufgetreten sind, nehme ich an, dass das an der prinzipiellen Konstruktion einer EQ-Plattform liegt.
Man sollte versuchen die Ursachen zu finden und zu beheben.

Nur zur Klärung: Du hast direkt die Kamera im Primärfokus des Teleskops auf der Plattform benutzt, also kein extra Guiding Teleskop/Kamera?
Welche Kamera und was für ein Teleskop?

Du benutzt auf dem Arduino eine eigene SW die das LX200 Protokoll realisiert und in PHD ist die Plattform über einen ASCOM LX200 Treiber angeschlossen.
Korrekt? Also kein ST4?

Gruß
Peter
 
Hallo Peter,

nein, kein ST4! Es ist ein Arduino emuliertes LX200 Mount mit Guiding Befehlen. Der Treiber INDI LX200 Classic übernimmt das Interfacing. Was mich noch wundert: im phd2 habe ich die Koordinaten auf manuelle Eingabe gestellt. Wüsste aber nicht wo man nun was manuell eingeben kann. Das Arduino gibt PHD2 immer eine fixe Position, daher sollte es die Koordinaten lieber nicht nehmen.
Weiterhin warnt mich phd2 das die Kalibrierung am besten unter dec 20 Grad vorgenommen werden soll. Ich habe derzeit immer dort wo ich in den Himmel gezeigt habe, die Kalibrierung angestoßen ??‍♂️
Da gibt es noch einiges für mich zu lernen.

Die 8 Winkelsekunden Fehler, kamen auch immer dann, wenn Wolken zu einem Lost Star geführt haben. Der Stern sah davor und danach nicht immer Rund aus, es könnte schon wolkenbedingt sein. Anders herum sind natürlich 8 Winkelsekunden recht weniger Micrometer, die für eine solche Abweichung gesucht werden müssen, dass könnte spannend werden.

zum Setup:
Ich habe eine SCP900 Webcam für 5 € auf Long Exposure umgebaut und diese direkt am Newton angebaut, also derzeit noch 1200 mm Brennweite beim Guiden. Ist natürlich erstmal nur für Versuche. Die Brennweite und der kleine Sensor macht es schwierig einen Stern halbwegs bildmittig zu finden und bei der Einnordung sind die Marker auch erst ab 4 min Fehler in Reichweite. ?

TODO für die nächsten Tests: den Star Cross Test starten und schauen ob das überhaupt brauchbar aussieht.
 
...
Der Treiber INDI LX200 Classic übernimmt das Interfacing. Was mich noch wundert: im phd2 habe ich die Koordinaten auf manuelle Eingabe gestellt. Wüsste aber nicht wo man nun was manuell eingeben kann. Das Arduino gibt PHD2 immer eine fixe Position, daher sollte es die Koordinaten lieber nicht nehmen.
...
INDI kenne ich nicht, aber das wird wohl so ähnlich wie in ASCOM sein.

So ist es in ASCOM:
Wenn der Treiber von der App (PHD2) geladen wird, öffnet der eine kleine Bedienoberfläche für die Montierung.
Da kann man dann Koordinaten oder Bewegungs Befehle eingeben.
Diese kleine Oberfläche ist meistens im Hintergrund und man merkt gar nicht, dass die da ist.

Gruß
Peter
 
Also eine weitere Fehlerquelle die den Schneckenfehler verstärkt, habe ich schon gefunden und konnte es optimieren.

Ich habe basierend auf den Überlegungen aus dem Beitrag, dies mit einer Vergleichsmessung verifizieren können:

Die Welle mit der Schnecke ist bei mir links und rechts mit eine M5 Schraube verklemmt, so das die Schnecke nicht vor uns zurück kann. Nun kann konnte ich die 6 mm Welle nicht perfekt abschneiden und wenn nun die 6 mm Welle mit der M5 eine Fläche ergibt, bewegt sich die Schnecke minimal vor und zurück. Ich habe die Schraube nun rund gefeilt, so dass sich nur mittig der Welle eine Einspannung ergibt.

Hier das Ergebnis:

Ein Graph der die aktuelle Geschwindigkeit zeigt, da das Ellipsenfitting leider nicht funktioniert hab, steigt hier die Geschwindigkeit noch von klein nach groß an. Man muss sichs einfach so vorstellen, dass es um die Geschwindigkeit von einer Winkelsekunde pro Sekunde herum bewegt.
Man sieht deutlich das der blaue Graph (Schrauben rund gefeilt) viel weniger Schneckenfehler ausweißt.
schraubenmod_compare_realtime.jpg


Wenn man nun die Geschwindigkeit integriert erhält man den Weg und hat eher ein Gefühl dafür was phd2 ausguiden muss. Die Darstellung ist nicht optimal und war jetzt nen schneller Schuss. Ich denke man kann sehen, dass der blaue Graph über die hereinzoomten zwei Minuten viel weniger Abweichung im Weg aufweißt, also linearer ist.
schraubenmod_compare_integral.png


Eine letzte Optimierung muss auf der Drehbank gemacht werden. Ich hatte versucht eine GT2-40 Riemenrad von 5 mm auf 6 mm aufzubohren (keine Ständerbohrmaschiene) und hab total verzogen. Die Riemenscheibe eiert nun stark. Die GT2-40 habe ich leider nur mit 5, 6.25, 8, 12 mm Loch gefunden, also nicht 6 mm.

Viele Grüße

Sebastian
 
Mal ein gedanke den ich einwerfen möchte, wenn ich meine Vixen GP mit Teenastro starte muss ich ihm ja einen Nullpunkt setzen also die Polarisgegend (Es sei den ich komme aus der Parkposition) Alle (dann ungenauen) Berechnungen beziehen sich ohne Alignment darauf. PHD bezieht ja die Position der Achsen aufgrund der Bewegung der Schrittmotoren, da ja auch in dem Fall keine Encoder eine echte Position liefern. Das PHD meckert wegen der 20° müsste dann wohl daran liegen das PHD gar nicht die Info bekommt das man sich im richtigen Himmelsektor befindet. Die RA Achse besteht ja genausowenig wie die DEC Achse. Also wird das anfahren des Äquators gar nicht regestriert bzw. wird sich unmöglich umsetzen lassen. Die Frage ist ob man PHD einfach mecker lassen kann weil das Ergebniss sollte ja trotzdem passen, vorausgesetzt die EQ ist einigermaßen ausgerichtet. Betreff der Schneckenwellenlagerung, wäre es nicht einfacher der Welle ein Gewinde zu geben und mit einer Mutter gegen ein Axiallager zu ziehen? Das dürfte noch wesentlich genauer sein denke ich.
Grüße
Sebastian
 
Hi,

ich denke PHD ist mM die aktuelle Position "egal". Es geht ja nur darum die Abweichungen des "getrackten" Sterns zu korrigieren.
PHD stellt sich ja auch durch das Kallibrieren auf das Verhalten der angeschlossenen Montierung ein. Das ist wahrscheinlich relativ flexibel und funktioniert dann mit einer EQ-Plattform und Südlager Bewegung auch.

Der Hinweis von PHD auf die nur 20° soll mM nur darauf aufmerksam machen, dass man schon sehr, sehr tief mit dem Teleskop ist.

Die 20° Grad kommen auch daher, wenn ich Sebastian richtig verstanden habe, dass sein ASCOM Treiber einfach standardmäßig immer diese Position meldet.
Er hat ja kein richtiges Tracking Modell in seinem Treiber realisiert. Macht ja auch bei einer EQ-Plattform und Dobson nicht wirklich Sinn ;) .

Gruß
Peter
 
Hi,
also PHD bekommt von Teenastro schon die Meldung wo die Achsen stehen. Sowohl mit als auch ohne Alignment, mit ist es natürlich noch genauer. In PHD kann ich im Driftaligment-Mode die Monti auch Steuern. Für den Bereich +/-20° um den Äquator reicht es aber allmal. Ich denke die Warnung kann man auch vergessen wenn man denn selbstständig in die richtige Höhe zielt, das sollte schon so sein sonst passt das nicht. Das Drift Aligment was PHD macht ist ja nix anderes als Einscheinern.
Sebastian
 
Ich habe gestern auch mal ein bisschen mit KStars und Ekos gespielt. Da kann man scheinbar Plate Solven und die Position dann in der Mount setzen, da muss ich diese Funktion wohl mal noch im Arduino hinzufügen, ich habe das LX200 nur sehr minimal umgesetzt. Dann könnte es PHD2 wahrscheinlich aus dem Mount auch wieder korrekt herausziehen. Ich habe auch noch keine Ahnung ob mehrere Instanzen (also Ekos und PHD2) gleichzeitig auf dem INDI-Treiber für den Mount optieren dürfen. Das ist alles noch ein Lehrnprozess.

Ich denke jedoch, das PHD2 die aktuelle Himmelsposition sehr aktiv eine seine Regler einbaut, da natürlich je nach Position die DE und RA Achse ganz andere Auswirkungen haben. Das gilt natürlich nicht, wenn man die Kalibrierung jedes mal neustartet, wenn ein neuer Bereich angefahren wird. Das handhabe ich derzeit so.

Gestern habe ich erstmal die Guiding Steps für die Kalibrierung von 150 ms auf 300 ms hochgesetzt und damit sah die Kalibrierung in PHD2 schon mal deutlich besser aus. Das hat sich auch direkt auf das Regelverhalten ausgewirkt. Ich hatte sehr lange Phase ( > 60 Sekunden) mit +- 2 Arcsec Abweichung maximal. Aber auch hin und wieder kurze Ausschläge auf RA bis 8 Arcsec, die auch Peter aufgefallen waren. Ich habe noch kA was das sein könnte. Vielleicht hängt manchmal ein Zahn des Zahnriemens nicht gleich richtig, da meine Zahnriemenrad eiert? ??‍♂️

Jedenfalls habe ich gestern wieder knapp zwei Stunden geguidet und hatte keine besonderen Probleme mit der Plattform. Wird Zeit sich ein Leitrohr zu besorgen.

Sebastian, die Idee ist gut und hatte ich auch schon. Habe nur noch kein gutes Konzept, um die passende Lagerbuchse klein und in zwei Achsen verschiebbar zu gestalten. Da die Plattform insgesamt nur 10 cm hoch ist und wenn in eine Richtung gefahren nur noch ca. 3 bis 3,5 cm Platz unter/zwischen der Plattform sind. Aber falls mir was schönes einfällt, wird auch hier weiter optimiert.

Viele Grüße

Sebastian
 
Ja genau das meine ich, also Schrittmotoren an den Arduino und der dann ST4 bereitstellt? Ich bin mit Arduino nicht wirklich firm deswegen die Frage wie man das nun umsetz? Zumindest ein paar grobe Schritte wären gut. Löten etc. wäre nicht das Thema, aber Software leider. Muss man sich das so "einfach" wie hier vorstellen?
Nachsatz, und wie greife ein das ich die richtige Grundgeschwindigkeit bekomme? Ausprobieren/umprogrammieren?


Ich habe bei der Steuerung die eher “primitive“ Variante über ST4 gemacht statt Ascom.

Die Hardware besteht aus einem Arduino Nano, CNC shield V3, einem 4x Relais Board - welches nicht unbedingt nötig sein sollte und eventuell mehr Nachteile als Vorteile bringt, aber ich habe mich nicht getraut die Mgen Kamera direkt mit den Arduino Eingängen zu verbinden weil ich nicht rausfinden konnte wie viel Strom die Kamera verträgt. Vermutlich geht es aber auch ganz einfach mit dem Masse-Signal über den Autoguider auf einen als pullup deklarierten Eingang des Arduino.

Der Antrieb erfolgt über 2 Nema 17 mit Getriebe, Übersetzung 73:1.

Ich musste eine Zeit lang recherchieren bis mir klar war wie die ST4 Schnittstelle genau verkabelt ist, und was das Signal in der Software macht.

Im Prinzip brauchst du nur eine RJ12 Buchse, Pinbelegung siehe Skizze im Anhang. Im Autoguider wird jeweils eine (oder zwei) der vier Adern für die 4 Richtungen mit der Ader verbunden auf der Masse liegt, wenn ein Korrektursignal ausgegeben wird.

Ich steuere mit dieser „geschalteten“ Masse für jede Richtung je ein Relais an, das dann über einen Wechslerkontakt an je einen Eingang des Arduino Masse oder 5V durchschaltet. Skizze ebenfalls siehe Anhang, relevant ist nur der Teil mit der RJ12 Buchse und den 4 Relais, den Rest kann man sich wegdenken.

Die Software ist ziemlich primitiv, und wie erwähnt nur eine modifizierte Version des „simple Stepper“ Beispiels welches ich weiter oben verlinkt habe. Mehr muss sie nicht machen für die grundlegende Funktion das die Plattform läuft und Korrektursignale über ST4 ausführt.

Im Prinzip läuft der RA-Motor so lange beide Korrektureingänge von RA „low“ sind konstant mit normaler Sternengeschwindigkeit (die Drehzahl habe ich anhand des CAD-Modells der Plattform, der Getriebeübersetzung und der Auflösung von 1/16 Schritten vorher errechnet, was ziemlich exakt gepasst hat).

Wenn das RA+ signal kommt wird die Drehzahl auf 1,5-fache Sternengeschwindigkeit erhöht, bei RA- auf 0,5-fache reduziert.

Der DE-Motor läuft gar nicht so lang kein Korrektursignal in Deklination kommt. Bei DE+ läuft der Motor mit einer Drehzahl die eine Verschiebung des Sichtfelds mit ca 0,5 x Sternengeschwindigkeit auslöst, bei DE- gleiche Geschwindigkeit aber andere Drehrichtung (den Faktor von 0,5 sollte man dann entsprechend auch im Autoguider in den Einstellungen angeben. 0,5 scheint sehr verbreitet, 0,3 wird wohl auch manchmal gewählt).

Das „Feintuning“ der Geschwindigkeit habe ich mit dem Fadenkreuzokular gemacht. So lange das Sichtfeld den Stern „überholt“ erhöht man den Wert für die Länge der Pause zwischen den Schritten, wenn das Fadenkreuz anfängt dem Stern vorauszueilen reduziert man den Wert.

Das ganze läuft schon recht ordentlich. Der Mgen kalibriert und sendet mäßig viele Korrektursignale wenn man die von mir weiter oben erwähnte Drift-Methode mit dem Fadenkreuzokular zum einnorden anwendet. Leicht eierförmig werden die Sterne noch, was aber auch daran liegen kann dass ich das korrekte Einstellen des Mgen vermutlich noch weiter erlernen muss.
 

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Hi,

danke für deinen Bericht.

Ich habe bei der Steuerung die eher “primitive“ Variante über ST4 gemacht statt Ascom.
Halt ich nicht für primitiv, sondern für einfach.
Warum etwas kompliziert machen, wenn es auch einfach geht.
Bei reiner Benutzung einer Plattform ist mM ST4 völlig ausreichend.

ASCOM hat aber einen Vorteil, wenn man einen Dobson motorisierst (habe ich gemacht). Dann kann man Positionierung, GoTo und Recenter und solche Sachen in jeder ASCOM kompatiblen SW nutzen.

Die Hardware besteht aus einem Arduino Nano, CNC shield V3, einem 4x Relais Board - welches nicht unbedingt nötig sein sollte und eventuell mehr Nachteile als Vorteile bringt, aber ich habe mich nicht getraut die Mgen Kamera direkt mit den Arduino Eingängen zu verbinden weil ich nicht rausfinden konnte wie viel Strom die Kamera verträgt. Vermutlich geht es aber auch ganz einfach mit dem Masse-Signal über den Autoguider auf einen als pullup deklarierten Eingang des Arduino.
Arduino und CNC Shield entspricht auch meiner HW Konfiguration für die Plattform und den motorisierten Dobson.
Kann ich auch empfehlen. Braucht man nicht mehr löten oder eine Platine bauen und kann die aktuellen Treiber Platinen benutzen.

Der Antrieb erfolgt über 2 Nema 17 mit Getriebe, Übersetzung 73:1.
Sehr gute Wahl. Getriebe schlage ich ja auch immer vor und benutze ich auch.
Damit braucht man keine vorgelagerten Schneckengetriebe mehr, sondern kann direkt antreiben. Bringt viele Vorteile.
Du betreibst die Schrittmotoren immer mit Micro-Steps?

Beim Umschalten zwischen Micro-Steps und nicht, habe ich das Problem dass die Kalibrierung von Stepper Position und echter Position angepasst werden muss.
Da würden mich Lösungen dazu interessieren bei Benutzung der AccellStepper Library.

Ich musste eine Zeit lang recherchieren bis mir klar war wie die ST4 Schnittstelle genau verkabelt ist, und was das Signal in der Software macht.

Im Prinzip brauchst du nur eine RJ12 Buchse, Pinbelegung siehe Skizze im Anhang. Im Autoguider wird jeweils eine (oder zwei) der vier Adern für die 4 Richtungen mit der Ader verbunden auf der Masse liegt, wenn ein Korrektursignal ausgegeben wird.

Ich steuere mit dieser „geschalteten“ Masse für jede Richtung je ein Relais an, das dann über einen Wechslerkontakt an je einen Eingang des Arduino Masse oder 5V durchschaltet. Skizze ebenfalls siehe Anhang, relevant ist nur der Teil mit der RJ12 Buchse und den 4 Relais, den Rest kann man sich wegdenken.

Die Software ist ziemlich primitiv, und wie erwähnt nur eine modifizierte Version des „simple Stepper“ Beispiels welches ich weiter oben verlinkt habe. Mehr muss sie nicht machen für die grundlegende Funktion das die Plattform läuft und Korrektursignale über ST4 ausführt.

Im Prinzip läuft der RA-Motor so lange beide Korrektureingänge von RA „low“ sind konstant mit normaler Sternengeschwindigkeit (die Drehzahl habe ich anhand des CAD-Modells der Plattform, der Getriebeübersetzung und der Auflösung von 1/16 Schritten vorher errechnet, was ziemlich exakt gepasst hat).

Wenn das RA+ signal kommt wird die Drehzahl auf 1,5-fache Sternengeschwindigkeit erhöht, bei RA- auf 0,5-fache reduziert.
Das sind sehr gute Information zu ST4. Leider gibt es ja irgendwie keine gute Dokumentation.
Aber wie ist jetzt die Logik?
Es kommt das Signal, wird dann nur während das Signal anliegt auf die höhere Geschwindigkeit geschaltet oder wird auf die höhere Geschwindigkeit geschaltet und es bleibt dabei. Erst durch ein 2. Signal in die andere Richtung wird wieder heruntergeschaltet?

Ausserdem gibt es bei ST4 den Begriff Puls-Steuerung. Was ist das?
Werden da laufend Pulse gesendet?

Bei Benutzung der AccelStepper Library muss man nur den Speed Wert (Steps pro Sekunde) verändern/anpassen. Dabei sind auch Komma Werte erlaubt. Die Library passt das dann sehr genau an und die aktuelle Stepper Position wird natürlich weiterhin "getrackt".

Der DE-Motor läuft gar nicht so lang kein Korrektursignal in Deklination kommt. Bei DE+ läuft der Motor mit einer Drehzahl die eine Verschiebung des Sichtfelds mit ca 0,5 x Sternengeschwindigkeit auslöst, bei DE- gleiche Geschwindigkeit aber andere Drehrichtung (den Faktor von 0,5 sollte man dann entsprechend auch im Autoguider in den Einstellungen angeben. 0,5 scheint sehr verbreitet, 0,3 wird wohl auch manchmal gewählt).
Gleiche Frage wie oben bei RA. Wie ist die Schaltlogik?

Das „Feintuning“ der Geschwindigkeit habe ich mit dem Fadenkreuzokular gemacht. So lange das Sichtfeld den Stern „überholt“ erhöht man den Wert für die Länge der Pause zwischen den Schritten, wenn das Fadenkreuz anfängt dem Stern vorauszueilen reduziert man den Wert.
Da ja sowieso die Kamera am Telskop ist, mache ich das einfach mit starkem Zoom in der Live-View von SharpCap und ein Fadenkreuz kann man da auch einblenden und repositionieren (sehr praktisch).

Das ganze läuft schon recht ordentlich. Der Mgen kalibriert und sendet mäßig viele Korrektursignale wenn man die von mir weiter oben erwähnte Drift-Methode mit dem Fadenkreuzokular zum einnorden anwendet. Leicht eierförmig werden die Sterne noch, was aber auch daran liegen kann dass ich das korrekte Einstellen des Mgen vermutlich noch weiter erlernen muss.
Eierförmige Sterne bei welchen Belichtungszeiten?

Gruß
Peter
 
Zuletzt bearbeitet:
Die Logik ist tatsächlich quasi so einfach wie nur irgendwie denkbar. Jeder der 4 Richtungseingänge vom Autoguider löst so lange das Signal anliegt eine Änderung der Drehzahl auf den festen Wert von 1,5 bzw. 0,5 x Sternengeschwindigkeit in RA aus, bzw schaltet den DEC Motor mit 0,5 x Sternengeschwindigkeit ein, in die eine oder andere Drehrichtung.


Sobald das Signal wegfällt dreht der Motor wieder mit normaler Sternengeschwindigkeit (RA) , bzw steht wieder (Dec).


Wenn also keins der Signale kommt läuft der RA Antrieb mit normaler Sternengeschwindigkeit, in pseudo-Code
if(RA+==false && RA- ==false){single_step_RA_sid}


Die Drehzahländerung erfolgt auch über if-Abfragen, in der Art von

if(RA+==true)}{single_step_RA+};

if(RA-==true)}{single_step_RA-}


Unter RA+ und RA- sind dann die Drehzahlen entsprechend angepasst um die +/-50% zu erreichen. RA_sid ist die Drehzahl für normale Sternengeschwindigkeit.


Bei DEC gibt es die Abfrage ob beide Eingänge gleichzeitig false sind nicht, sondern nur die einzelnen if-Abfragen auf true. Was dazu führt das der Motor steht so lange keins der beiden Signale kommt. Und die Drehzahl ist in beiden Richtungen gleich.


Wie gesagt, die eigentliche Logik um die Schrittimpulse zu erzeugen ist 1:1 aus dem „simple stepper“ Beispiel Nr.2:


https://forum.arduino.cc/t/simple-stepper-program/268292

Bei mir sind die Motoren auf 1/16 Schritte „gejumpert“, in der Software verwende ich micros() statt millis() da ich genau 13,5 millis gebraucht hätte für die Pause was ja mit diesem Format nicht geht (keine Nachkommastellen).


Zu den Begriffen: ST4 gibt eine Richtung vor in der für die Zeit in der das Signal anliegt mit einer fest in der Software eingestellten Geschwindigkeit gefahren wird.


Beim „Pulse guiding“ über Ascom wird neben der Richtung und der Zeit auch noch die Geschwindigkeit variabel vorgegeben.


So zumindest habe ich es in einem englischsprachigen Forum gelesen. Auch das der Begriff „pulse guiding“ in Zusammenhang mit Ascom und nicht ST4 zu sehen ist.


Grundlegend werden aber natürlich auch vom ST4 guider Korrekturimpulse gegeben, auf die beschriebene Art. Das bedeutet aber nicht das da irgend eine Art hochfrequentes PWM Signal als Eingang in die Steuerung kommt. ST4 Signale sind rein digital, wie über einen ein-/aus Schalter.


Goto ist für mich nicht so relevant, da ich dank diesem Forum was (für mich) viel besseres gefunden habe: Digitale Teilkreise mit Encodern und Kabeln war Gestern -> Heute gibt es Plate-Solving


Das funktioniert echt unglaublich gut, und obwohl ich das Teleskop seit Mitte der 90er besitze habe ich damit im letzten Jahr mehr Objekte gesehen als in den fast 30 Jahren davor. Den Aufsatz fürs Handy hab ich momentan mit Kabelbindern seitlich am Telrad Sucher befestigt (siehe Anhang), ich plane aber eine 3D-druckbare Version zu konstruieren, die man am Telrad richtig verschrauben kann. Das ist aber eher wegen der Optik, funktionieren tut es auch mit provisorischer Befestigung einwandfrei.


Den Mgen habe ich erst zwei mal richtig testen können, und das fokussieren ist etwas verzwickt. Man kann auch viele Einstellungen des Reglers verändern, was zusammen mit den Belichtungseinstellungen ein genaues Studium der Anleitung und einiges praktisches üben bedingt damit das funktioniert.


Leicht ovale Sterne haben sich beim letzten Test bei allen Belichtungszeiten die ich probiert habe zwischen 10 und 30s ergeben. Komischerweise auch immer gleich oval. Abgesehen davon hat diesmal alles perfekt funktioniert.


Der Stern auf dem mgen Display war ebenfalls länglich, siehe Foto. Also ich vermute entweder stimmen die von mir vorgenommenen Einstellungen nicht, oder der Komakorrektor war leicht verkippt. Wenn das Wetter es zulässt werde ich weiter testen…
 

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Hallo,

das das ST4 ist wirklich total schlecht gespec't, was die eigentliche Funktion (Ansteuerung der Achsen) angeht und es ist gut, dass du es gleich so sauber ins Forum gebracht hast.
ST4 unterscheidet sich im Grunde nicht von ASCOM oder Indi. Was ja Teleskopseitig auf irgendeine Art LX200 oder ähnlich Protokoll hinausläuft.

Im LX Protokoll gibt es einfach ein Kommando "Pulse Guiding" und dort übergibt man nur die Millisekunden die die Achse in die Richtung angesteuert werden soll. Also nicht anders als ST4. Wenn man mit PHD2 arbeitet, spart man sich ein Kabel. Mit deiner Mgen Variante ist ST4 also genau das richtige.
Die Geschwindigkeit wird von PHD2 nicht aktiv verändert. Jedoch könnte man mit dem Treiber die Guiding Geschwindigkeit, also 0,5x oder 0,2x einmalig einstellen.

Viele Grüße

Basti
 
Ah, danke. Jetzt verstehe ich den Begriff Pulse Guiding.
Habe mir darunter mehr vorgestellt. ;)

Gruß
Peter
 
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