Київський клуб аматорів астрономії "Астрополіс"

astromagazin.net
* *
Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
16 Лютого 2025, 22:58:46

Увійти

google


Автор Тема: Самодельный астротрекер  (Прочитано 4097 раз)

0 Користувачів і 1 Гість дивляться цю тему.

Юрко

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 516
  • Подяк: 260
Самодельный астротрекер
« : 27 Липня 2016, 20:01:08 »
. - .

Как Вы все знаете, Персеиды выпуска 2016 года всё ближе и ближе.
Естественно, в моём случае это стало достаточно сильным пинком к быстрому созданию чего-нибудь, что позволило бы снимать космос, пока основной сетап не доделан. Прямо как в журналах "Радио" раньше рубрика была, "Конструкция выходного дня"  :)

Основой минисетапа послужил вот этот редуктор, а также прах известной некоторым моей многострадальной EQ-2.

Редуктор благополучно поженил с шаговым двигателем с размером фланца 57х57мм. Пришлось снять родной двигатель, долго и упорно выбивать штифт, которым она крепилась к валу двигателя (была засверлена сама шестерня вместе с валом двигателя, и туда забит штифт). Снял шестерёнку, расточил до 6.35мм, на месте двух отверстий в шестерёнке нарезал две резьбы М2.5.
У шаговика пришлось фрезеровать корпус, чтобы убрать центровочную проточку (да, знаю, я сволочь). Прикручен он к корпусу редуктора двумя винтами М3, что даёт возможность в больших пределах регулировать зацепление промредуктора.
В качестве узла установки широты использовался узел от EQ-2. Выточил деталь, которая с одной стороны прикрутилась вместо крышки подшипника, с другой стороны вставилась в корпус RA у останков старой монтировки. Там внутри резьба М8, доступ к шляпке болта сзади, торцевым ключом.
Искателем полюса будет служить подзорная труба "Турист-5 20х30". Потому что другой оптики просто нет, а эта под руку попалась. По быстрому сделал для неё кольца из 50мм алюминиевой трубы, прикрутил к корпусу, у которого были два удачно расположенных в нужном месте отверстия, прямо таки параллельно оси RA.


Шарнирная голова пока едет, вот такая, надеюсь успеет приехать вовремя. Судя по отзывам хорошая, и достаточно грузоподъёмная для моих целей. А мои цели - Canon 1100D + разная оптика: 55мм/2, 135мм/3.5, 200мм/4, 300мм/4.5. Посмотрим, как себя это всё безобразие поведёт, остановлюсь на каком-то одном фокусе.

В качестве системы управления использовалась связка из найденной в ящике стола Arduino Uno и драйвера шагового двигателя от узкоглазых друзей на микросхеме A3977 (конечно же, с алиэкспресса).
Дальше - берём куркулятор, лист бумаги, ручку. Можно карандаш. Записываем исходные данные - передаточное отношение редуктора 1:1225, шаговик 200 шагов/оборот, микрошаг 1/8. Получаем 1225х200х8=1 960 000 импульсов на входе "STEP" у драйвера двигателя на один оборот оси монтировки. Что даёт 0.00018367346°/микрошаг, или же 0.661 угловую секунду. Умножаем 0.661 на 15 (скорость вращения Земли в угловых секундах в секунду времени), получаем 22.6928 микрошага в секунду. 1/22.6928 = 44.066 миллисекунды на весь цикл, 22.033 миллисекунды период у меандра. Делаем по колхозному (программировать же мы не умеем, не забываем). Открываем Arduino IDE, находим стандартный пример моргания светодиодом. Меняем ему 1000мсек на 22, компилируем, радуемся быстро-быстро мигающему светодиодику на ножке номер 13. На Arduino Uno она выведена и на светодиод, и на разъём, что достаточно удобно. Собираем, паяем что нужно. Сила тока и режим микрошага у моего драйвера устанавливается переключателями на плате, нужно просто посмотреть, куда нужно установить "1" для режима работы в 1/8 микрошага. Скажу по большому секрету, что для этого нужно подать "1" на входы MS1 / MS2. Питание 5в взял с той же платы драйвера, чтобы не городить отдельный стабилизатор для ардуины. Собираем всё в кучу, пишем отчёт, и сидим дальше, ждём появления в почтовом ящике заветного извещения о том, что фотоголова таки приехала.
У меня всё, всем спасибо за внимание. :SLA:
Записаний
- SW 254/1200, клубный GSO Dob 16" "Бандура"
- Lumenera Lu070M + искатель 8х50,
- QHY163M, Astronomic LRGB 2", MPCC Mk.III
Подякували

Юрко

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 516
  • Подяк: 260
Re: Самодельный астротрекер
« Відповідь #1 : 27 Липня 2016, 20:02:23 »
. - .

А нет, не всё. Ещё есть фотография этого конструктора в полный рост  :gigi:
Записаний
- SW 254/1200, клубный GSO Dob 16" "Бандура"
- Lumenera Lu070M + искатель 8х50,
- QHY163M, Astronomic LRGB 2", MPCC Mk.III

Вадим

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1010
  • Подяк: 1040
Re: Самодельный астротрекер
« Відповідь #2 : 27 Липня 2016, 21:12:49 »
. - .

Молодец!
А чего ты так мучился с электроникой? Снял Эку-Драйв с монтировки, перенастроил под свои шестеренки и в бой!
Я для Персеид остановился на чисто механическом варианте  :gigi:
Записаний
HEQ5 Pro Belt Mod + EQDrive Standard + FocusDrive
10" мобільний добсон; Coronado SolarMaxII 60mm filter unit + МШР; Celestron C8 "Orange tube"; Meade ETX-90.
CAM86 mono; Canon 550; QHY5III178mm.

Юрко

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 516
  • Подяк: 260
Re: Самодельный астротрекер
« Відповідь #3 : 28 Липня 2016, 02:05:32 »
. - .

Молодец!
А чего ты так мучился с электроникой? Снял Эку-Драйв с монтировки, перенастроил под свои шестеренки и в бой!
Я для Персеид остановился на чисто механическом варианте  :gigi:
Да я не мучался особо, я инженером-радиотехником работаю, достаточно сложные схемы рисую каждый день) Но программировать при этом не умею, только базовые вещи типа мигания светодиодом)
Жду, пока приедет arduino pro mini, схема управления станет раза в 4 компактнее, это пока так, для отладки и проверки. И драйвер ШД заменю, есть одна DRV8825, как раз под это дело)
А екудрайв щас далеко, километров за 300 от меня, вот и выкручиваюсь, как могу)
Сейчас 2 часа ночи, приехал с испытаний. На 135мм фокуса и кропнутой до 1.6 матрице на 9 минутах есть смаз из-за не совсем точно выставленной скорости ведения (не 15 угловых секунд в секунду, а 15.04, и нужно переписать программу, чтобы меандр на драйвер считать и выдавать таймером, сейчас через Delay).
Записаний
- SW 254/1200, клубный GSO Dob 16" "Бандура"
- Lumenera Lu070M + искатель 8х50,
- QHY163M, Astronomic LRGB 2", MPCC Mk.III

Юрко

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 516
  • Подяк: 260
Re: Самодельный астротрекер
« Відповідь #4 : 10 Серпня 2016, 22:13:34 »
. - .

Приехала фотоголова. За те деньги, которые просят китайцы - просто отлично. Вся из алюминия, узел ЛХ на пружинках, зажим шара возможен с 2х сторон. Вес в руке очень даже ощущается =)
Драйвер ШД пока не переделывал, не успел. Поснимаю на этом, свою функцию выполняет.
Нашел на работе давно купленный вольтметр-амперметр, подумал, что лишним он не будет.
Завёл питание на сапоп от той же АКБ (12в, 7.2Ач), которая будет питать шаговик. Внутри адаптера питания импульсный понижающий стабилизатор, на выходе которого 8в.
Также пришлось укоротить треногу, чтобы она влезла в дорожную сумку. Теперь в полностью сложенном состоянии её длинна составляет 57см.
При включенном питании шаговика и запущенной съёмке на камере потребление от АКБ - 0.55А, то есть аккумулятора с запасом хватит на ночь.
Управление камерой - пока с ноутбука, так удобнее, можно сразу посмотреть, что ж я там наснимал.
Выеду, поснимаю - отпишусь  :)
Записаний
- SW 254/1200, клубный GSO Dob 16" "Бандура"
- Lumenera Lu070M + искатель 8х50,
- QHY163M, Astronomic LRGB 2", MPCC Mk.III

Юрко

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 516
  • Подяк: 260
Re: Самодельный астротрекер
« Відповідь #5 : 11 Вересня 2018, 21:26:03 »
. - .

Этот пост можно назвать рассказом о небольшой эволюции трекера  :)
Меня в нём всегда напрягало то, что редуктор из трёх ступеней шестерёнок слишком большой, тяжелый, и для целей астротрекера избыточен. Да и шаговик стоял первый попавшийся, NEMA 23, что для трекера тоже избыточно. Немножко  ;D
Поэтому было решено переделать редуктор, оставив в нём самое важно. Самым важным оказался узел червячного редуктора с передаточным отношением 1:70. С редуктором были проделаны следующие операции:
- заменены подшипники червяка на 2шт закрытых 608х от NSK. Старые родные подшипники были закрыты только с одной стороны, и в них набилось столько мусора, что вращались они с хрустом, решено было заменить на новые;
- выточен новый вал. На самом деле, я начал выпрессовку старого вала не с той стороны, поэтому согнул его ;D Но это всё равно к лучшему, в новом вале имеется сквозное отверстие диаметром 4.8мм для выставления полярки с помощью лазерной указки;
- обрезан корпус, оставлено только самое нужное.
Был куплен шаговый двигатель размера NEMA 17, 400 шагов на оборот (0.9°/шаг). Под него сделал кронштейн для крепления двигателя к остаткам редуктора. Слабонервным не смотреть, он собран из листового Д16Т толщиной 4 (местами 5) мм на 12шт винтов М2. ;D

Записаний
- SW 254/1200, клубный GSO Dob 16" "Бандура"
- Lumenera Lu070M + искатель 8х50,
- QHY163M, Astronomic LRGB 2", MPCC Mk.III

Юрко

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 516
  • Подяк: 260
Re: Самодельный астротрекер
« Відповідь #6 : 11 Вересня 2018, 21:29:00 »
. - .

С передачей момента на вал червяка тоже пришлось повозиться. Чей-то конструкторский гений подумал, что диаметр выходного вала 6.20 мм - это именно то, что ждут он этого конструктора нормальные адекватные люди. Был заказан шкив GT2 с 85 зубьями, внутренний диаметр 10мм. Его пришлось расточить до 12мм, и сделать несколько деталей, чтобы собрать это всё в кучу. На переходнике диаметр 6.20мм только в самом конце, глубиной 7мм. Далее переходник расточен до диаметра 8мм, чтобы в него вставилась длинная гайка М6, которая притягивает переходник шкива к упорной плоскости червяка.
Записаний
- SW 254/1200, клубный GSO Dob 16" "Бандура"
- Lumenera Lu070M + искатель 8х50,
- QHY163M, Astronomic LRGB 2", MPCC Mk.III


Юрко

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 516
  • Подяк: 260
Re: Самодельный астротрекер
« Відповідь #7 : 11 Вересня 2018, 21:30:16 »
. - .

Далее нужно было прикрутить кронштейн шаговика к редуктору, с чем я успешно справился при помощи двух винтов М4х20. Во все размеры попал, при полностью натянутом ремне шаговый двигатель находится в середине регулировки. Позже нужно будет сделать кожухи для червячной пары.
Записаний
- SW 254/1200, клубный GSO Dob 16" "Бандура"
- Lumenera Lu070M + искатель 8х50,
- QHY163M, Astronomic LRGB 2", MPCC Mk.III
Подякували

Юрко

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 516
  • Подяк: 260
Re: Самодельный астротрекер
« Відповідь #8 : 11 Вересня 2018, 21:31:11 »
. - .

Также, как я упоминал ранее, было сделано сквозное отверстие в оси RA, для установки полярки. Последовательность действий следующая - прикручиваю лазерную указку, включаю, навожусь на полярку, фиксирую подъёмник, снимаю указку, ставлю фотоголову с фотоаппаратом и объективом.
В сборе всё выглядит вот так, как на второй фотографии. На Персеидах столкнулся с диким запотеванием объектива, с него буквально капало после 4х30с. Поэтому была куплена грелка R-Sky, но ШИМ-регулятор к ней пока не собран. Займусь на этой неделе.
Куплен пульт длинных выдержек для фотоаппарата. Позволяет задать серию со всякими разными регулируемыми задержками старта, задержками между кадрами, задать количество кадров в серии, и их экспозицию.
По редукции: червячная пара 1:70, за ней одна ступен редуктора на ремнях 85:16 зубьев (5,3125), и шаговый двигатель 400 шагов/оборот. Итого имеем общую редукцию 70 х 5.3125 = 371.875, или 371.875 х 400 = 148750 полных шагов на 1 оборот оси RA. Но полный шаг, как известно, не интересен, поэтому берём DRV8825 и шагаем в 1/16, получая 148750 х 16 = 2 380 000 микрошагов на 1 оборот RA, что даёт 0.0001512605° / микрошаг, что равно 0,5445378" / микрошаг, что очень даже неплохо.
Также была (уже во второй раз) укорочена тренога от многострадальной EQ-2, чтобы она безоговорочно помещалась в спортивную сумку.
Пока всё, осталось собрать какой-нибудь простой ШИМ-контроллер на NE555 и первом попавшемся под руку полевом транзисторе, сделать второй адаптер - эмулятор батареи Canon 1100D, со встроенным понижающим DC-DC, и снимать-снимать-снимать)
Для наглядности прикрепил фотографию того, как это всё выглядело раньше
« Останнє редагування: 11 Вересня 2018, 21:39:21 від Юрко »
Записаний
- SW 254/1200, клубный GSO Dob 16" "Бандура"
- Lumenera Lu070M + искатель 8х50,
- QHY163M, Astronomic LRGB 2", MPCC Mk.III
Подякували

Юрко

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 516
  • Подяк: 260
Re: Самодельный астротрекер
« Відповідь #9 : 13 Вересня 2018, 19:58:24 »
. - .

Собрал простенький ШИМ-контроллер для грелки. Печатная плата и схема взяты отсюда. Работает сразу после включения, простое как карандаш.
Осталось прибить это всё к корпусу редуктора, и добавить вольтметр.
Записаний
- SW 254/1200, клубный GSO Dob 16" "Бандура"
- Lumenera Lu070M + искатель 8х50,
- QHY163M, Astronomic LRGB 2", MPCC Mk.III

Юрко

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 516
  • Подяк: 260
Re: Самодельный астротрекер
« Відповідь #10 : 17 Вересня 2018, 21:38:46 »
. - .

Оно собралось в кучу. Мне кажется, выглядит достаточно симпатично.
Питание фотоаппарата от того же аккумулятора, который питает грелку и ШД.
На пульте управления фотоаппаратом отсутствует выключатель питания, но он там оказался не нужен. Потребляемый ток в неактивном режиме я не смог ничем засечь, меньше 1 мА. При работающей подсветке дисплея (выключается сама через время) потребление растёт до 20-22 мА.
Осталось прошить ардуину, зарядить аккумулятор, и можно в бой)
Ещё присмотрел в Кастораме сумку, которая по предварительным замерам полностью помещает в себе трекер, треногу, фотоаппарат и аккумулятор. Надо пробовать, должно получиться очень компактно)
« Останнє редагування: 17 Вересня 2018, 21:43:38 від Юрко »
Записаний
- SW 254/1200, клубный GSO Dob 16" "Бандура"
- Lumenera Lu070M + искатель 8х50,
- QHY163M, Astronomic LRGB 2", MPCC Mk.III