Raspberry Pi und Arduino Verwendung?

[Thommy90]

Hallo Sternfreunde,

da ich nun neu im Forum bin (hatte einen Account bis 2008, danach Studium etc.) wollte ich einfach mal fragen, wie groß das Interesse am Raspberry Pi und Arduino ist? Ich persönlich arbeite derzeit an meiner "Fireball Detection Camera", die komplett vom Raspberry Pi gesteuert wird (Zwei Kameras, Lichtsensoren, Teleskopsteuerung, usw.). Das Projekt kann ich gerne bald im Forum näher beleuchten, oder im extra Thread schreiben, wie ich z.B. meine Skywatcher Montierung anspreche (mit der Programmiersprache Python).

Die Ergebnisse in der Forensuche waren etwas mau, vor allem die Allsky Kamera und ein Thread über das Autoguiding haben sich näher damit befasst.

Wofür verwendet ihr den kleinen PC oder den Arduino? Wäre vielleicht ganz gut einen kleinen Sammelthread aufzumachen, damit man auch neue Ideen bekommt.

Erstmal viele Grüße,
Thomas

 

[Remirat]

Hallo Thomas,

also ich verwende seit keurzem meinen Raspberry Pi, um mittels Skysafari (v1.8.5) auf einem Android-Smartphone meine Montierung mit Meade #497 über Wlan zu steuern.
Da Sky-Fi nur mit dem IPhone funktioniert, weil Android-Geräte "out-of-the-box" i.d.R. kein Ad-Hoc Wlan unterstützen, verwende ich den Raspberry als Web-Client mit Ser2net und USB-R232-Adapter als Schnittstelle (USB -> RS232)zwischen Wlan und Montierung. Außerdem ist diese Lösung auch noch deutlich günstiger als das schweineteure Sky-Fi.
Funzt grundsätzlich gut. Nur manchmal verliere ich die Verbindung zur Montierung und kann sie ohne Neustart des Raspberrys nicht wiederherstellen.

Viele Grüße

Werner

 

[Henri]

Hallo Thomas, ich finde den Raspberry Pi sehr interessant. Leider habe ich mit der Python Programmierung noch keinen wirklichen Erfolg gehabt. In Verbindung mit Webiopi nutze ich aber einen Raspi seit etwa einem Jahr fest eingebaut um meine Wärmepumpe temperaturmäßig über ein Webterminal zu kontrollieren. Da das so gut funktioniert und der Reapberry Pi ja tatsächlich nur 3,5W benötigt möchte ich gerne mehr damit anstellen. Habe mir also noch einen besorgt mit dem ich gerade etwas herumexperimentiere. Ich möchte nun gern die klimatischen Werte in meiner Sternwartenkuppel jederzeit sehen können (Temperatur innen, außen - Feuchtigkeit innen, außen - Luftdruck). Außerdem habe ich zum Schutz der Aluschicht des Hauptspiegels eine Heizung um den Spiegel gebaut, damit verhindere ich Taubeschlag in den Vormittagsstunden. Diese Heizung möchte ich ebenfalls fernbedienen können, eventuell sogar automatisch.

Gescheitert bin ich bei dem Versuch, eine ALCCD5 am Raspberry zum Laufen zu bekommen, ich hätte mir gerne auch eine AllSkyCam auf das Dach gesetzt. Nach einer Woche Softwarebastellei habe ich erst einmal aufgegeben, ich weiss dass es funktionieren muss und versuche es vielleicht später noch mal...

Beste Grüße, Henri

 

[jkunz]

Nabend.

Ich bin kein Freund des RasPi. Die CPU ist technisch veraltet (ARMv6), der USB-Ethernetchip grottig, .... Das Ding wird einfach nur hochgehyped. Es gibt für ähnliches Geld deutlich besseres, teils mit iMX6... (Banana Pi, Cubieboard, BeagleBone Black, Wandboard, ODROID, Olinuxino, ...) Ich hab bis jetzt nur ein wenig mit dem BeagleBone Black gespielt. Der ist wegen mehr GPIOs auch deutlich bastelfreundlicher.

Python fass ich nicht an. Noch nicht mal mit einem Schlangenhaken. ;-) Solche Interpretersprachen sind für mich irgendwie Kinderspeilzeug. Ich sprech halt fließend C und C++...

Arduinos benutze ich nicht. Das ist für mich wie ein Kinderfarrad mit Stützrädern. Ich programmiere die Atmel AVR Müh-Zehs schon seit gut 15 Jahren. Anfangs noch in Assembler, da es damals keinen freien C-Compiler gab. Mitlerweile halt AVR-GCC und AVR-libc. Projekte damit sind z.B. Steurung für eine "Taschenlampe", USB-Controller für eine digitale LED-Kette (ATmega32U4 + LUFA), DCF77 Nixiuhr, ...

So, genug getrollt. ;-)

Derzeitiges Projekt, gerade im Anfang, ist eine Schrittmotorsteurung für meine NEQ5. Ich hab an der nur die einfachen Nachfürmotoren und die Handsteuerbox. Wegen des primitiven Schrittmotortreibers kann das Ding aber nur sehr langsam verfahren. Ich will mir was bauen, das schneller ist, das Getriebespiel der Getriebe-Schrittmotoren halbwegs kompensiert und vielleicht gar ein primitives GOTO bietet.

 

[trendsetter]

Hallo zusammen,

für die kleineren Projekte, die man so im Astro-alltag braucht reichen die kleinen Ardunios leicht. Klar gibt es besseres, aber der Vorteil an der Sache ist, dass sowohl Hardware, als auch Software annähernd schon fertig sind. Außerdem gibts genug gut beschriebene Projekte, die man übernehmen kann.

Jochen hat das echt treffend beschrieben, Arduino ist wie ein Kinderfahrrad mit Stützräder. Meist günstig und perfekt für Leute die nicht (gut) Fahrrad fahren können aber trotzdem von A nach B wollen und auch kommen.

Mit den Kinderrädern hab ich schon
- Fokusmotor
- Wetterstation & Wolkensensor
- Steuerung von 2 1KW 230V Motoren zur Bewegung der Dachhälften der Sternwarte
- ...

realisiert.
Also durchaus brauchbar.
Viele Grüße
Michael

 

[Joehansman]

Hallo Michael,
eines vorweg,ich bin kein PC-Freak, möchte aber mit Raspberry anfangen und mir eine Motorsteuerung für den Fokussierer
bauen.
Ist das mit dem "Radiomann" von Kosmos zu vergleichen oder komplizierter.
Habe gelesen ,daß es auch ein Modul Motoruerung gibt.

LG Jochen

 

[xbass]

...Arduinos benutze ich nicht. Das ist für mich wie ein Kinderfarrad mit Stützrädern.

Naja,
für die Anwendung die hier gefragt ist, ist Arduino ein Porsche!

@all
Es wird immer was angefangen in diese Richtung aber nie fertig gemacht. Immer aus dem gleichen Grund, es werden immer bessere Komponenten gesucht und die Konzepte umgeworfen bevor man es angefangen hat.

Ich habe bisher schon die ZWEITE Steuerung auf die Arduino Basis am laufen.
Die zweite benutzen auch andere 5 Sternfreude im engeren Kreisen und zwar erfolgreich.

Die Steuerung bietet alles was man braucht, inklusive goto sowie BT Anbindung. Ist pro Achse definierbar und mit 128 Mikroschritten sehr genau.

Fahren tue ich mit 1200 siderisch.
Ging sogar bis 1700, aber dann je nach Temperatur und lasst nicht so stabil.

Das einzige was noch nicht dabei ist die 3 Stern Alignment.

Hier ein kleines Video aus Anfangzeiten:
Arduino Steuerung mit selbstgebaute Montierung

Ich warte immer noch dass einer es soweit bringt, ob mit Kinderfarrad und Stützrädern oder mit super Hirn Rechner.
Aber irgendwie sobald es hier um das öffentliche Entwicklung geht, ist das ding nach ein halbes Jahr gestorben.
Weil eben alle es immer besser wissen.

CS
Igor

 

[Montezuma]

Naja,
für die Anwendung die hier gefragt ist, ist Arduino ein Porsche!

Stimme ich voll zu :super: Wenn etwas funktioniert, dann interessiert keinen was dahinter steckt.

Habe in den letzten 20 Jahren schon einige Programmiersprachen hinter mir. Trotzdem benutze ich mal ein bashscript, perl, python... Hat alles seine Berechtigung und wird definitiv nicht nur von Amateuren benutzt.
Sollte man auch nicht runter machen. Ist doch klasse, wenn eine der Beruflich damit nix am Hut hat mit eine Scriptsprache was brauchbares hinbekommt. Das spricht für die Plattform.

Raspi ist Top. Ist verbreitet, Einsteigerfreundlich, vielfältig, zu jedem Mist findet man Hilfe und günstige Module.
Genauso Arduino. Ein BT Modul und US Sensor für 10 Euro zusammen geholt. 1 Stunde später hatte ich die Abstandsdaten auf dem Android Smartphone. Man kann natürlich in das dicke Atmel Handbuch schauen und es selber machen. Die Libs sind Opensource die man einfach erweitern kann. Warum das Rad neu erfinden.

Haben sogar Projekte in der Firma, da Entwicklungskosten gegen Null gehen und bei geringen Stückzahlen die Hardware auch mal 30 Euro kosten darf.

Gruß,
Martin.

 

[MountyPython]

Hi Martin,

volle Zustimmung. Die Arduino Platform hat sich zu einem Schwergewicht im Rapid Application Development entwickelt, die gleichermaßen Laien als auch professionelle Entwickler den Zugang zu schnellen Lösungen verschafft. Klar ist, daß ein so mächtiges Framework nicht die Performance-Anforderungen der Leute erfüllen, die in der Lage sind jedes Bit und Byte aus dem zugrundeliegenden Prozessor raus zu holen. Oftmals besteht die fachliche Anforderung aber auch erst garnicht und ernsthaft.

Analog sieht es mit dem Raspberry PI und seinen leistungsfähigeren Gesellen aus. Konzentriert man sich auf Debian Wheezy, ist es bis auf die Hardware-Programmierung völlig egal, welches Board man verwendet. Das meiste ist durchgängig vorhanden. Besser kanns kaum laufen.

Anwendungsbereiche:
- Fokussteuerung
- Taukappenheizugng
- Alksky-Kamera
- Teleskopsteuerung
Alles Dinge, die man mal zwischendurch machen kann, anstatt Kreuzworträtsel zu befüllen.

Grüße,
Gerrit

 

[Thommy90]

Hallo zusammen,

da hab ich wohl eine starke Diskussion entfacht.

@jkunz: Es kommt m.M.n immer auf das Anwendungsgebiet an. Ich gebe Dir Recht, dass Arduino und der RaPi für Hobbyastronomen mit guten Kenntnissen aus der Elektronik (Mikrocontroller, C, C++ Kenntnisse etc.) als Spielerei erscheinen. Jedoch finde ich das Konzept sehr gut, dass Leute sich mit der Materie befassen, und sei es auch nur rudimentär. Im Studium habe ich leider null Elektronik gehabt. Der RaPi und Arduino ermöglichen mir den Einstieg. Bzgl. Python: Python ist und wird niemals so schnell sein wie C (was vor allem in der Numerik ein no-go ist), ist in der professionellen Astronomie dennoch gerade stark am kommen auf Grund der umfangreichen Pakete und des extrem einfachen Programmierens. Natürlich, wenn ich mehr Kenntnisse erlange, werde ich auch versuchen "hardwarenäher" an die Sache herangehen.

Mit dem RaPi konnte ich inzwischen erfolgreich meine Allview Montierung ansprechen und steuern, sowie zwei Canon Kameras parallel betreiben. Für meine Fireball-Kamera perfekt.

Gruß,
Thomas

 

[jkunz]

Nabend.

[grins]
Da hab ich mit meiner Polemik ja gut getrollt.

Klar: Ich bin mit dem Lötkolben in der Hand aufgewachsen, hab E-Technik und Informatik studiert und arbeite als Software-Ingenieur. Ich habe einen ganz anderen Zugang zu der Materie. Ich bin im Chaos Computer Club aktiv und wir vom örtlichen Club haben schon Arduino Workshops veranstaltet. Ich kenne daher die andere Seite. Ich mentore auch unsere Werksstudenten in der Firma. Ganz klar: Für jemand, der keine tiefen Grundkenntnisse besitzt und keine Zeit hat so tief einzusteigen sind Dinge wie RasPi und Arduino ideal. Einfach zu verwendende Bausteine mit denen man ohne großes Studium ganz erstaunliche Dinge zaubern kann.

Nur: Für mich ist das nix. Bis ich mich durch die Arduino-IDE geklickt und herausgefunden hab, wie die die Bits zwirbelt, hab ich das drei mal im vim runtergecodet und mit dem avr-gcc compiliert. Ich bin geübt darin Datenlätter zu lesen. Der Arduinokram ist für mich einfach nur Ballast.

Von wegen Porsche kontra Fahrrad mit Stützrädern: Ich verwende die Atmel AVR Controller. Das sind genau die gleichen Bauteile wie auf dem Arduino. Nur programmiere ich eben die "nackten" ICs. Die kosten nämlich nur einen Bruchteil der Arduino-Module...

Ein gutes hat die Arduino-Hysterie allerdings auch für mich: Es gibt viele schöne Module mit Spezialbauteilen, die für Privat in Einzelstückzahlen sonst kaum beschaffbar sind. Ich verwende dass dann halt ohne den Arduinowasserkopf.

Was Python & Co. anbelangt: Ich muss mich beruflich gelegentlich mit Perl und JavaScript herumplagen. Das hat bleibende Schäden (auch Erfahrung genannt) hinterlassen... Daher kann ich solche Sprachen nicht mehr ernst nehmen.

So. Jetzt wird an meiner Steurung für die Montierung weitergebastelt.

 

[drdieter]

Hi,
Ich nutze den Arduino zur Realisierung einer Goto-Steuerung.
Er holt sich die Daten vom Argo Navis und gibt sie über SPI an die L6470 Schrittmotortreiber weiter. Nebenbei hat er noch Zeit die Spiegel zu heizen und den Fokus zu steuern.


Gruß, Dieter

 

[xbass]

Hallo Dieter,

ich benutze ebenso l6470 als Treiber.
ich habe es genommen weil er nicht timer kritisch ist. Nur der 22 bit counter ist für ne Steuerung mit 128 miikroschritte etwas zu klein geraten ;-)

Grüße
Igor

 

[xbass]

Nabend.

[grins]
Klar: Ich bin mit dem Lötkolben in der Hand aufgewachsen, hab E-Technik und Informatik studiert und arbeite als Software-Ingenieur. Ich habe einen ganz anderen Zugang zu der Materie.

Ebenso,

nur ich mache ERP Software und kleinteile wie Mikrokontroller nutze ich als ausgleich in Freizeit.

CS
Igor

 

[drdieter]

Hallo Igor,
mit 22bit meinst Du wahrscheinlich den Positionszähler des L6470.

Ich bin erst "fast" fertig mit meiner Regelschleife, daher glaube ich ohne diesen Zähler auszukommen.
Das Argo Navis gibt mir die Abweichung und die Geschwindigkeit des Zielsterns. Ich muss nur noch die Geschwindigkeit als Ableitung der Ortsdifferenz nachregeln.

Gruss , Dieter

 

[xbass]

Hallo Dieter,

ok, ich verstehe, du hast deine Encoder Werte.
Sehr schön, ich benutze den Positionszähler, jedoch habe ich bei 200 Schrittmotor x 960 Gesammtuntersetzung x 128 Mikroschritte = 24.576.000 Mikroschritte pro Umdrehung der RA Achse. Deutlich mehr als 22 Bit, aber ich habe es trotzdem hingekriegt.

Viel Spaß noch mit dem L6470. Ist ein richtig geiles Treiber.

Gruss, Igor

 

[H_Kay]

Hallo Thomas,

Ich finde den Raspberry auch eine schöne Plattform, um mal schnell kleine (Astro-)Projekte umzusetzen.
Gerade die Möglichkeit, schnelle Ergebnisse zu erzielen ist wichtig, damit ein Projekt nicht "nach einem halben Jahr versandet". Da kauf ich mir lieber ein Erweiterungsboard, statt mir das auch noch selber zusammen zu löten...
Jedenfalls habe ich mit dem RasPi und dem PiFace-Erweiterungsboard eine Belichtungssteuerung für meine Kamera gebaut. An das Relais des PiFace habe ich eine IR-Fernbedienung zum Auslösen angebaut und das Timing gebe ich vorher über die Taster auf dem PiFace vor. Das Ergebnis ist eine einfache und flexible automatische Belichtungssteuerung für Serienaufnahmen.

Später kann dann noch automatisches Dithering und Autoguiding dazu kommen. Theoretisch geht das alles ohne ein weiteres User-Interface bzw. Monitor. Nur zum Herunterfahren müsste ich mich per WLAN vom Handy aus damit verbinden... Mal sehen ob es dafür auch Lösungen gibt

Ich freue mich, dass auch andere mit dem RasPi basteln und freue mich über diesen Thread und hoffentlich weiteren Erfahrungsaustausch.

Viele Grüße,
Hardy

 

[Thommy90]

Hallo zusammen,

@jkunz: Nein ich weiß, dass du das getrolle nicht ernst meintest ;-). Wollte nur kurz meinen Standpunkt erklären.

@H_Kay: Das kling sehr interessant! Hast Du Dir das selber überlegt oder gibt es dazu auch Anleitungen, an denen Du dich orientiert hast? Welchen Sensor hast du verwendet? Derzeit benutze ich den TSL235.

Schönen Abend,
Thomas

 

[H_Kay]

Hallo Thomas,

Den Aufbau habe ich mir selbst überlegt. Was genau möchtest du denn wissen? Und welchen Sensor meinst du? Ich habe bisher nur das PiFace und die Infrarot-Fernbedienung verbaut.
Wenn Interesse zu Details besteht, werde ich mir die Mühe der Dokumentation machen

Grüße,
Hardy

 

[Thommy90]

Hallo Hardy,

Du meintest du hättest eine Belichtungssteuerung entworfen. Wie genau muss ich mir das vorstellen? Sind dort Sensoren verbaut, die die Helligkeit der Umgebung bestimmen und dann für die Serienbilder die ISO, Blende und Belichtungszeit einstellen?

Viele Grüße,
Thomas

 

[tklemmer]

Hallo Thommy90,

dich wird zum einen sicher das Projekt iAstrohub interessieren. (Google mal in Richtung Cloudynights). Dort ist man allerdings inzwischen auf den MK8080 umgestiegen weil der schneller ist.

Mich würde interessieren wir du deine Montierung mit dem RasPi und Python steuerst speziell wie du die Verbindung herstellst (GPIO? ).

Ich persönlich spiele auch noch damit den RasPi mit Webcam oder PiCam und einem kleinen TouchScreen (gibt es schon für 35 € im Jungle) einen Autarken Autoguider zu basteln. Speziell will ich da am liebsten mit LinGuider und den GPIOs irgendwie an den ST4 Port ran.

Was den Arduino angeht so baue ich gerade einen WebCam Autofocus für meine Planetenaufnahmen, Steuersoftware inkl. Imageprocessing ist auch Python geschrieben..

Mit Python arbeite ich täglich und bin fest davon überzeugt das es mit Abstand die vielseitigste und praktischste Programmiersprache ist die es gibt, die zum Anderen auch noch einfach zu erlernen ist (das können meine Studenten bestätigen).

Viele Grüße
Thomas

 

[Thommy90]

Hallo Namensvetter,

ich werde zu dem Thema noch ausführlich einen Thread aufmachen (derzeit ist es zeitlich alles sehr eng... ich hoffe, dass ich es am Wochenende schaffe). Aber hier kurz angerissen:

Mit dem GPIO habe ich es leider nicht geschafft und musste mir ein USB auf RS232 Adapter kaufen. Es gibt dabei einige Chipsätze die Rasbian "von Haus aus" unterstützt.

Mit dem Python Paket "pyserial" konnte ich dann Ascii Strings an den Synscan Controller schicken. Im Handbuch des Synscans ist eine Tabelle aufgelistet mit allen Kommando-Strings. Damit konnte ich dann einfach via SSH meine Montierung ausrichten.

Das iAstroHub ist schon interessant, besten Dank für den Tipp!

Gruß,
Thomas

 

[H_Kay]

Hallo Thomas,

Nein, nicht so komplex. Es ist nur eine Steuerung. Keine Regelung (also ohne Feedback von der Umgebung).
Ich stelle die Kamera so ein, wie ich es für richtig halte (ISO, Belichtungszeit) und tippe den Auslöse-Rhythmus über den Taster des PiFace ein. Durch Drücken auf einen zweiten Taster, wird dieser Rhythmus wieder abgespielt.
Das Auslösen der Kamera erfolgt über das Relais auf dem PiFace und einer daran angeschlossenen IR-Fernbedienung. Im Grunde ersetzt der Raspberry damit nur das Drücken auf den Fernbedienungsknopf
Man muss einfach und anspruchslos bleiben, wenn man mit solchen Projekten fertig werden will

Mittlerweile habe ich auch Dithering zwischen den Aufnahmen implementiert. Dafür kann man auch die Ausgänge des PiFace direkt mit dem AutoGuider-Port der HEQ5Pro verbinden. Durch Schalten der Ausgänge, werden die entsprechenden Autoguider-Pins auf Masse gezogen und somit bewegt sich die Montierung. Zwecks Masse-Entkopplung und Ähnlichem, sollte man aber über einen Optokoppler dazwischen nachdenken.
Das Ansteuern der Montierung mit direkten Positionsangaben müsste man wohl über einen USB-Seriell-Adapter implementieren, wie Thomas schon gemacht hat.

Ich bin auch an einer Guiding-Lösung für Raspberry und PiCam interessiert. Prinzipiell müsste das ja gehen. Ich habe nur keine Idee, ob Linguider mit der PiCam klar kommt und wie es mit der Autoguider-Schnittstelle verbunden werden möchte. Bin also für Vorschläge und Ähnliches offen

Viele Grüße,
Hardy

 

[maximilian]

Hallo!

Klar: Ich bin mit dem Lötkolben in der Hand aufgewachsen, hab E-Technik und Informatik studiert und arbeite als Software-Ingenieur. Ich habe einen ganz anderen Zugang zu der Materie.

Zwar habe ich was anderes studiert, doch auch immer viel mit dem Lötkolben in der Hand gebastelt und auch über fast zwei Jahrzehnte als sowas wie ein Software-Ingenieur mein Geld verdient, allderings nicht sehr nah an der Hardware.

Gerade deswegen finde ich für Freizeitprojekte den Arduino so toll. Ein Microcontroller, der für die meisten Aufgaben vollkommen ausreichende Performance mitbringt, sich mit einer einfachen Programmierschnittstelle programmieren lässt, sogar von meinem Macintosh aus. Über USB, Plug&Play. Mit einer Programmiersprache irgendwo zwischen C und C++ und für den man im Internet fertige Softwareprojekte für fast jedes denkbare Anwendungsgebiet findet, bei denen man für die eigene Anwendung jeweils nur ein paar Programmzeilen anpassen muss.

Ein Chinesischer Arduino-Klon (z.B. „Sainsmart“) kostet beim eBay weniger als 10 Euro - da ist dann sogar noch ein USB Kabel dabei! - , für 15 gibt es einen Arduino Mega und mit etwas Geduld findet man für 20 Euro inzwischen Arduino Due Boards (http://arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Main/ArduinoBoardDue). Das sind richtige kleine Computer, fast wie ein Raspberry Pi. Eine zeitlang habe ich auch die Einzelteile (Prozessor, Quarz, Kondensatoren und Steckeverbinder) gekauft und auf Lochrasterplatinen gelötet, aber da zahlt man inzwischen drauf, wenn man das so macht. Die Lochrasterplatine kostet schon fast soviel wie ein fertiger Arduino...
Arduino Peripherie (Relaiskarten, Displays, Sensoren aller Art, GPS Module, Echtzeituhren, Schrittmotorsteuerungen) gibt es für einstellige Eurobeträge, da lohnt sich der Strom für den Lötkolben gar nicht!

Arduinobegeisterte Grüße
Maximilian

PS: Mein aktuelles Projekt ist ein vereinfachter Nachbau des Apollo Computerinterfaces „DSKY“ (http://de.wikipedia.org/wiki/Apollo_Guidance_Computer) als besserer Taschenrechner mit ein paar Zusatzufunktionen (GPS Koordinaten, Sternzeituhr und was mir sonst noch einfallen wird) auf Basis eines Arduino Mega.

PPS: Für die Performance eines Raspberry Pi habe ich im Hobbybereich leider noch kein sinnvolles Anwendungsbebiet gefunden.