Бартелизация - реально?

[Anonymous]

Хочу узнать мнение специалистов. Зашел на http://zebu.uoregon.edu/~mbartels/altaz/altaz.html, почитал, удивился.
Оказывается для забугорного звездочета ничего не стоит построить для своего добсона систему GOTO из моторов от дисководов, оптических элементов мышей и прочего хлама. Так вот хочу поинтересоваться у народа, насколько все это (бартелизация) выполнимо в наших условиях, насколько серьезна такая самопальная система, и если ли опыт постройки в нашей стране? Есть ли смысл заняться этим и адаптировать идею и забугорные наработки для наших условий? Или баловство все это?

[Pavel Bahtinov]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Цитата:</font><HR>Александр Лозко:
Оказывается для забугорного звездочета ничего не стоит построить для своего добсона систему GOTO из моторов от дисководов, оптических элементов мышей и прочего хлама.<HR></BLOCKQUOTE>
Я бы не сказал, что для Бателса это "ничего не стоило", он много труда вложил. А вот повторить конструкцию, используя его наработки - более чем реально, тем более что по части количества разбросанного в разных местах технического "хлама" наша страна сто очков вперед Америке даст http://starlab.ru/ubb/smile.gif . Построен ли уже доведенный до ума аппарат, я не знаю, но разговоры ведутся (см., например тему "Использование шаговых двигателей" в этом форуме).

[Anonymous]

незавершенная попытка
http://starlab.ru/upload/bob2.jpg

[Anonymous]

Павел, я восхищен Вашими разработками в области автоматизации телескопов, поэтому хотел получить именно Ваш

ответ. Как я понял бартелизация пока не захлестнула Россию. Интересно, есть ли в Рунете информация по этой теме?

Русскоязычное зеркало сайта Бартелса или переводы материала сходного характера? Я спрашиваю не потому, что не

могу прочитать оригинал, могу, но хочу узнать интересуется ли кто всем этим у нас? Может быть имеет смысл

создать совместными усилиями сайт, где бы публиковались все наработки, накапливался материал, и в конечном счете

приводилось бы к достаточно готовым решениям для российского любителя астрономии? Конечно, без Вашего опыта,

Павел и Владимира Бобкина не обойтись. Вот такая идея. Хочется узнать мнение других участников конференции.

[Anonymous]

Лично я не видел проекта Мела в России.
Но анализ аппаратного и программного обеспечения, а также многочисленные зарубежные любительские конструкции, успешно созданные по проекту Мела, свидетельствуют, что все это очень реально. Более того, по-моему, это самый быстрый способ создания "умного" инструмента для любителя, не слишком "продвинутого" в электронике и программировании. К достоинствам проекта Мела я бы отнес простоту аппаратной части и гибкость (конфигурируемость) программного обеспечения под конкретную конструкцию. Обратная сторона медали - необходимость использования РС, а для многих это все-таки дорого. Кроме того, требуются какие-то решения, чтобы винчестер, ЖК экран и аккумуляторы этого компьютера работали в условиях суровой русской зимы.
Успехов!

[Anonymous]

Очень правильное замечание Вадим.
Тоесть в стационаре систему Мела еще можно пользовать. Ну а таскать с собой лаптопы или другие там компьютера ну просто неудобно, да иногда и не реально. А все остальное просто круто и просто.
Вадим, а когда описание вашего детища мы увидим?, было бы очень интересно посмотреть, а может и повторить.

Гари


[Это сообщение редактировал Gari (14.06.2001).]

[Pavel Bahtinov]

Александр, материалов уровня Бартелса в русской сети, видимо, нет. Именно потому, что "бартелизация пока не захлестнула Россию". У меня ведь тоже законченных разработок мало, к тому же они в несколько другой области (не для добсонов).
Несколько переводов по этой теме есть у Владимира Бобкина http://scope.narod.ru/ . Специальный сайт создать, конечно, можно, но, думаю, рановато - будут законченные работающие конструкции - будут и публикации.

К самой идее компьютеризованного добсона я отношусь положительно, но для себя лично ставлю другую задачу - создание полноценного автоматизированного инструмента на нормальном экваториале и без применения PC. К сожалению, пока дело продвигается медленнее, чем хотелось бы...

[andos]

Простите.... а зачем все это? Добсон с электроникой... http://starlab.ru/ubb/confused.gif Признайтесь, коллеги, что этот проект - лишь попытка соединить любовь к программкам-микросхемкам-компутерам с любовью к астрономии у отдельных особей астро-аматерского племени и собственно наблюдательских целей не преследут?
Облегчите страдания - давно мучаюсь этим подозрением, но не имею прямого подтверждения



------------------
Андрей Остапенко
Долой границы между созвездиями!

[Anonymous]

Андрей облегчаю твои страдания, так оно и есть. (По крайней мере у меня). Сто лет конечно она (GoTo)не нужна, особенно на Добсоне. Ну а что делать пасмурными ночами? Сидеть да что-то конструировать. Опять же не все сразу пришли в Астрономию. Я например 25 лет увлекаюсь электроникой, закончил соответствующее учебное заведение, и работаю по профессии, и как говорится больше ничего не умею, да и учиться заново трудновато, и времени нет. Да и хочется приделать кусочек одного опыта (электроника, программирование)к другому (астрония).
Но бесспорно есть маленький плюс в Данной системе. Как я себе это представляю. Если ты не очень хорошо знаком с небом, но неплохо с электроникой, то сделав данную сестему, процесс знакомства пойдет быстрее. С точки зрения наведения на объекты, поиск объектов, и различного там ознакомления в плане наблюдательной астрономии, Опять же очень удобно людям в очках. Я например даже в очках подняв глаза в небо ни... чего не вижу, и очень было трудно по началу, не зная где что искать. А имея систему можно очень легко все это сделать. А больше в любительской наблюдательной астрономии она я думаю ненужна. А вот хороший контроллер с разной там всякой PEC коррекцией, много скоросной и т.д. для Астрофото вещь необходимая.
Так что вот так что.

Гари

[Pavel Bahtinov]

Вспоминается прошлогодняя дискуссия на старом форуме (кажется, "Телескопы в чуланы"), где народ стал высказываться, кого чем привлекает астрономия. Кто визуально наблюдает, кто стекла трет, кто с электроникой возится, а кто пытается все это совмещать. Так что "особи" бывают разные...

Повторюсь еще раз: для себя я не считаю компьютеризованный добсон полезным и не собираюсь ничего подобного делать. Но если людям интересно, не вижу ничего плохого в строительстве таких инструментов - делается ведь все для собственного удовольствия.

[Anonymous]

Прошу прощения, я имею доступ к Интернет лишь короткое время в

течении дня, поэтому так редко выхожу на связь.
Хочу спросить Владимира Бобкина, на какой стадии находится

строительство этого великолепного аппарата, и какие общие

впечатления и результаты?
Вадиму Кушниру:
Ноутбук б/у за небольшие деньги можно найти, у Мела, помоему,

вообще 386-ой упоминается. Такой вообще копейки сейчас стоит.

Интересно по этому поводу спросить Тимура, как у него решается

проблема с компьютером на Кавказе зимой?
Ну и на счет "любви"...
Андрей, я понимаю, что есть люди, которые недолюбливают

компьютеры, видимо ты относишься к их числу. Но есть "особи

астро-аматерского племени", которым интересно повозиться с

электроникой и ничего предосудительного я здесь не вижу. Тем

более, что частенько проскакивают суждения на тему "как хорошо

буржуям - они могут себе купить навороченный

компьютеризированный телескоп". А "буржуи" оказываются их сами

строят, своими руками. А нам слабо?
А чем еще заняться, когда ясных дней в году мало, да и те

приходятся на рабочие дни? Наболело, прошу прощения за

оффтопик.

[Anonymous]

(сейчас написал столько букв и все зря, якобы я - это не я, и пошел вон)
короче. andos прав.
александру лозко: деревянный телескоп в той же стадии лабоpаторного стенда (здесь, поклон в сторону gari). Но какая перспектива:
http://starlab.ru/upload/gsrot1ts1.jpg http://www.ghgcorp.com/cshaw/14newt.htm

[Anonymous]

Друзья,

совершенно согласен, что интересы и пристрастия у разных людей разные. Лично я себя не могу причислить к "продвинутым" астрономам-наблюдателям. Меня скорее привлекает техническая сторона дела: изготовление оптики, механики, электроники, программирование. Любительское телескопостроение - это одна из немногих оставшихся (пока!) областей техники, где любитель еще может создавать образцы, не уступающие промышленным. Наблюдения для меня носят больше эстетический характер: красота неба не сравнится ни с чем.
Чего я не понимаю, так это нападок на компьютеризованные Добсоны. На мой дилетантский взгляд, Добсон - единственно реально исполнимый вариант крупного (300-500 мм) нестационарного инструмента. Не понимаю, почему вызывает раздражение идея оснастки такого инструмента компьютеризированным приводом, позволяющим экономить драгоценное время при поиске объекта, повышать комфортность наблюдения за счет слежения. Меня также очень привлекает возможность дистанционного управления. Конечно, требуется, чтобы система была надежной, имела малые габариты, массу и энергопотребление, была простой в обслуживании и доступной в изготовлении. Иначе из помощника она превратится в обузу. В той или иной мере система Бартелса отвечает этим требованиям.
Что касается меня, я очень медленно, но работаю над своим проектом 425-мм
компьютеризованного альт-азимутала. Система управления планируется без РС, в габаритах
сотового телефона. Если система будет работоспособной и пригодной к повторению, я опубликую ее описание. Предыдущий проект повторяемостью не отличался.

С уважением.

[Pavel Bahtinov]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Цитата:</font><HR>Вадим Кушнир:
На мой дилетантский взгляд, Добсон - единственно реально исполнимый вариант крупного (300-500 мм) нестационарного инструмента. Не понимаю, почему вызывает раздражение идея оснастки такого инструмента компьютеризированным приводом, позволяющим экономить драгоценное время при поиске объекта...<HR></BLOCKQUOTE>
Потому что для многих наблюдателей часть кайфа - именно в поиске (найти то, что трудно найти, увидеть то, что видно быть не должно).

Вообще, мне кажется, нападки прекратились бы, если разделить термины "добсон" и "альт-азимутал". Вадим прав - альт-азимутальная схема - наиболее разумная для крупных инструментов, но ведь БТА никому не приходило в голову назвать "добсоном". Компьютеризованные альт-азимуталы в некотором смысле тоже перестают быть "добсонами", хотя бы потому, что приносят своим владельцам радость другим способом http://starlab.ru/ubb/smile.gif .

[andos]

Абсолютно так, Павел, все очень точно изложено.

Вадим, а сколько в среднем времени требуется, чтобы подготовить все это хозяйство к наблюдениям?

[Anonymous]

По моему, опыт перенимать и переводить в российское русло нужно. А уж кто его на чем применит - на добсоне или на экваториале дело сугубо интимное.
Владимиру Бобкину: Вы свой добсон на Астрофест 2001 привозили? Я что-то не видел его там, хотя заявлен на участие он вроде как был.

[SF]

Вадим,

какая наибольшая точность наведения (pointing) была достигнута на 200-мм телескопе?

Павел,

что такое "полноценный автоматизированный инструмент [...] без применения PC" (в письме от 14.06.2001 09:48). Извольте-с объясниться...

[Anonymous]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Цитата:</font><HR>Объявление создано Александр Лозко:
Вы свой добсон на Астрофест 2001 привозили? Я что-то не видел его там, хотя заявлен на участие он вроде как был.<HR></BLOCKQUOTE>
Нет, не привозил.
После борьбы с шумом появилось проскальзывание в узле высотного привода. При работе по его устранению (несооосность)погорел шаговик. Времени заменить не нашлось.

[Anonymous]

По вопросам (речь идет о моем 200-мм аппарате):

Время подготовки.
Думаю, требуется около получаса, чтобы вынести аппарат, полностью собрать и провести не слишком точную привязку экваториала к полюсу мира. Это мой больной вопрос, т.к. в процессе эксплуатации выявились такие неочевидные на первый взгляд "мелочи", как чрезмерная масса,
непродуманное кабельное хозяйство, большое количество разъемов. Заниматься монтажом в
темноте, да еще и в морозную погоду - дело не слишком приятное. И это еще один аргумент в пользу компьютеризованного легкого альт-азимутала, который можно будет собрать за считанные минуты и быстро "привязать" по нескольким опорным звездам.

Точность наведения.
Определяется исключительно точностью привязки к полюсу мира. Экваториальной монтировке не требуется преобразований координат, а точность приводов с датчиками углового положения достаточно высока. Я не проводил специальных измерений точности наведения, но обычно объект оказывался в поле зрения, т.е. ошибка не превышала единиц угл. минут.

[Anonymous]

Привет, друзья!
Тема, столь горячо обсуждаемая, близка и мне также - хотел установить 500-мм Клевцов как раз на монтировке, подобной Бартельсовской. Если же ближе к обсуждаемым вопросам, то хочется отметить две стороны. Россия - страна не астроклиматическая. Поэтому каждая лишняя минута, теряемая ясной ночью на поиск объекта, кажется кощунством. И это чуть ли не основное преимущество таких GO TO систем. Второе, ради чего стоит оснащать Добсон подобной электроникой - компенсация ухода объекта из поля зрения, что позволяет применять самые большие увеличения. Остальное - ненужные (мне, во всяком случае) навороты.
Но эксплуатация этих систем вдалеке от города тоже представляет проблемы. Сейчас уже не помню кто мне говорил, что AltAz буквально за час-полтора съедает всю энергию автомобильного аккумулятора. Так что приходится носить в кармане электрическую розетку! :-)
Если же есть проблемы с компьютером, всегда имеется альтернатива - отказаться от приводов и поставить датчики угла с микроконтроллером, малозависимым от мороза (система, аналогичная Мидовскому Магеллану). Наведение Добсона на объект значительно упрощается, но с сопровождением проблемы остаются. Так что выбрать из чего есть!
Кстати, может кто-нибудь возьмется (раз у нас здесь столько электронщиков имеется) за разработку несложного блока на микропроцессоре для "обслуживания" Добсона или того же экваториала. Речь идет о повторении того же Магеллана, но любительскими средствами. Проблемы могут быть только с датчиками угла - их придется выписывать из Штатов, все же остальное вполне реально достать и здесь, в России. Ваше мнение?
Всем удачи и ясного неба!

[Anonymous]

Скажем так, я думаю, что работы ведутся у многих, по компьютеризации монтировок, но мало кто имеет реальные результаты.
Опишу свои проблемы, размышления.
1. Использование электроники на стационаре и на "переносных" аппаратах. Я достал два двигателя на 500 шагов, 24 вольтовые и STK67112,13 микросхемы драйверов для этих двигателей. И эти вещи я хочу использовать на стационаре, как и Игорь, Клевцова 400мм.
Изходил я из соображений, что крутить всю систему надо будет быстро и точно, желательно без промежуточных редукторов. Поэтому двигателя и на 24 вольта и к тому же большие 60x60 фланец. Ну это для стационара. Там и Балтерса система сгодится. И по размерам и по токопотреблению и т.д.
2.Для "носимых" аппаратов я думаю оптимальный вариант придумал МИД все-таки. Изспльзуя Микро DC моторы. Размеры маленькие, токи небольшие, управление очень простое (кто видел схемы тот знает). Отсюда вывод, нужно делать чтото похожее.
Если кому интересно, могу скинуть файл в pdf DC_motor_control.ZIP в зипе, кратко описано упрвление Микро DC моторами.(177кил)83с51 контроллер с программой управления.
На счет датчиков положения, я незнаю как в России но у нас в Вильнюсе с этим проблем нет, есть проблемы с деньгами. У нас делаю датчики (фотоэлектрические преобразователи вращения) и датчик, который я подобрал себе это А36 (аналог ROD 1000 Heidenhain) на 3600 импульсов на оборот, (14400 имп.), так он стоит 120 доляров. А вообще датчики достаются элементарно. Надо узнать где есть на заводах станки с ЧПУ. Практически на каждом токарном стоит от 3 до 6 датчиков. И иногда, а точнее довольно часто они заливаются эмульсией. особенно по оси х. ЧПУ-шники редко их ремонтируют, так что их всегда бывает много "битых". У них достаете, и ремонтируете. В основном проблемы в электронике, перегорают выходные транзисторы и светодиод, и в оптике, заливается эмульсией. Электронику все-равно надо выкидывать, она 15 вольтовая. Придется переделать на 5 вольт, и там же можно контроллер установить.Я таким образом из 5 штук отремонтировал и сделал 4 штуки.
Ну это пол беды. Основная беда это конечно пульт управления. Там электроники вообще никакой, но зато надо писать программу, а это уже вещь специфическая, нужно очень хорошо знать предмет (астрономия). Различные алгоритмы расчета координат, пересчет Альт-Аз в Экваториал, Прецессия, а алгоритмы движения планет (прикупил специально книжку по вопросу "Миграция небесных тел в солнечной системе" Ипатова). Ну вообщем с нуля все начинать тяжко, да и время нету.
Так что пока я думаю над элементарным контроллером с PEC коррекцией и возможность подключения датчиков. Хотел было брать готовую систему, но кончились деньги.(хе-хе)

Гари.

[Anonymous]

Я согласен с Игорем. Его слова подкрепляют высказанную мною идею от том, что нужно такие разработки всячески приветствовать и публиковать всеми силами.

[SF]

Для Igor Rozivika:

>> Проблемы могут быть только с датчиками угла - их придется выписывать из Штатов, все же остальное вполне реально достать и здесь, в России.

Ай-яй-яй! Какая махровая русофобия! Иметь под боком http://www.skbis.ru и заниматься таким очернительством!

Для Gari:

17 июня - эта дата разделяет теперь две эпохи: произнесено судьбоносное слово - Heidenhain. Cтановится интересно. Gari, что же Вы раньше-то молчали!.. DC_motor_control.ZIP лучше, вероятно, поместить на какой-нибудь сайт - starlab или scopes. Я почитаю с большим удовольствием. Нет ли чего про высокомоментные DC-двигатели? С ними и PEC-а может не потребоваться...

P.S.
Специально для new russians: ROD 800 (http://www.heidenhain.com/Products/Angular/rod78.htm) можно купить в представительстве Heidenhain на МЕЛЗе. Один датчик ("банка" без "коробки") стоит "всего" DM 5000.

[Anonymous]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Цитата:</font><HR>Объявление создано Александр Лозко:
... приветствовать и публиковать всеми силами.<HR></BLOCKQUOTE>
Ну, так в чем же дело. Пошурудить по своим архивам и проявить свои интересы на http://scope.narod.ru
Категорически приглашаю!

[Anonymous]

Интересно сколько стоит лир-119а очень даже красивый датчик. На счет высокоимпедансных DC, если без PEC то получается, что оси на валу двигателя? Вещь интересная, но с такими не встречался, и сейчас размышляя вслух из тех знаний которые у меня остались от прежней работы, то в принципе я незнаю способа получения точного позицирования на валу точнее чем тот же датчик вращения, плюс-минус несколько едениц, тоесть получается если ЛИР-119 написано 40000 дискрет на оборот, то точность 32,4 секунды, в принципе при умеренном увеличении, достаточно, но там такие токи!!! А двигателя высокоимпедансные мы возили из Ленинграда тогда еще.(но это был лет 7-9 назад). А файл конечно могу заслать куда нужно, только надо договориться.

(кстати, если мощный шаговый двигатель с хорошим контроллером использовать, который может делать до 250 микростепов, то может не понадобится Высокоимпедансный DC (это шутка, а может и мысль)

Гари

[Pavel Bahtinov]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Цитата:</font><HR>SF:
Павел,
что такое "полноценный автоматизированный инструмент [...] без применения PC" (в письме от 14.06.2001 09:48). Извольте-с объясниться...<HR></BLOCKQUOTE>
"Полноценный" в смысле механики, а не количества функций автоматизации (сказано это было в контексте "добсон"-"не добсон").

По сути, речь все о той же GOTO-системе с приводами от DC-двигателей с датчиками на валу двигателя и управляющей схемой на микроконтроллерах (подключение компьютера планируется лишь как дополнительная функция).

Краткое обоснование этой конфигурации следуюшее.
В использовании угловых датчиков высокого разрешения, установленных непосредственно на оси монтировки, есть смысл только при "плохой" механике (т.е. только для "добсона"). Даже довольно дорогие датчики дадут дискретность, сопоставимую с ошибками среднего класса червячной пары, поэтому на "полноценной" монтировке примерно с тем же результатом можно ставить датчик (который почти ничего не стоит) на валу двигателя. Одновременно это позволяет создать быстродействующий контур регулирования скорости, а значит, использовать DC двигатель с довольно низким, по сравнению с другими вариантами, энергопотреблением.

[Anonymous]

Для SF
Русофобией никогда не отличался! Просто в прайс-листах тех же штатовских фирм приводятся все данные по ценам. И стоит датчик порядка 30 баксов за штуку. А наш, полагаю, раз в 5-10 дороже обойдется. И когда поставят - неизвестно. Хотя, если кто мне скажет, что уже имел с этой фирмой дело и все было в порядке (и в отношении цены и в смысле качества), то готов (и даже предпочту) наше забугорному!
Так что жду инфу, если у кого есть.
Пока!

[Unforgiven]

Пока не было инета такую беседу чуть не пропустил. http://starlab.ru/ubb/smile.gif
А никто не задумывался использовать датчики от мыши? Я видел в инете результаты. Если будет интересно найду ссылку. И никаких сотен баксов.

[Anonymous]

Надо определиться, зачем вообще датчики высокого разрешения да еще установленные на осях монтировки.
1. Это конечно обратная связь по положению, точность на порядок ниже чем от системы управления либо шагавиками, либо DC моторами, но они нужны, если "рассогласование между датчиками и системой достигнит определенного уровня GoTo система автоматически перейдет на управления от датчиков.
2. В режиме пониженного энергопотребления показывать только координаты, Система управления приводами выключена.
Я так думаю.
Ну а на оси червяка ставить такой датчик тоже имеет смысл, как сделано у Вадима, но тоже с точки зрения регулирования привода, точность наведения конечно должна возрасти но сервис уменьшается, не можешь быстро двигать телескоп по осям руками (хотя это и ненужно, система построена так, что это довольно быстро должен делать DC мотор), а если как то придумаещь разъединять червяк и шестерню во время ручного движения (когда выключено питание - режим пониженного энергопотребления), то придется привязываться заново. Свои плюсы и свои минусы.
Опять же, как я говорил стационар и носимые системы сильно могут отличаться. Потом Добсон, экваториал - тоже существенные отличия в построении систем управления.
К чему все это я? Очень сложно придумать что либо универсальное (под все двигателя, по все датчики или без них, использовать различные режимы).
Даже система Балтерса есть система на Добсон, хотя и на экваториал тоже можно кинуть, но после этого может наступить разочарование - частичное.


А для Добсона датчики из мыши совсем даже альтернатива.

Гари

[Это сообщение редактировал Gari (19.06.2001).]

[SF]

Для Gari (и btw для Pavel Bahtinov):

Про лир-119а не знаю. На современные телескопы ставят или ROD, или LIDA ("опоясывают") - поэтому узнавал только про них.

Высокомоментные двигатели вращают телескоп напрямую. Поскольку червячная пара "не несет народам мира ничего, кроме бедствий и страдания", прогрессивная западная общественность решила уничтожить ее как класс. "Чугуний" в приводе заменили на воздух (ну и еще на магнитное поле). Хорошее краткое описание [уже не совсем] современного и сравнительно малобюджетного телескопа - http://medusa.as.arizona.edu/lbtwww/tech/vatt.htm, про привод написано в разделе 6.1.
(Sierracin сейчас переименовался в Kollmorgen - http://www.magnedyne.com).

Интересно, что что-то похожее уже ставится на любительские монтировки - это Astro-Physics (+раздел FAQ) и Losmandy (http://www.losmandy.com/losmandygoto/gotospecs.htm, ссылка в конференции уже была). У Losmandy этот двигатель вращает червяк - что с технической точки зрения довольно глупо, зато, похоже, говорит о двух вещах:
1. применение таких двигателей - символ "прогрессивности",
2. этот тип двигателей сравнительно дешев и доступен.

Я не совсем понял кто какой инструмент (его назначение и возможности монтировки) в этой теме планирует, но для реализации одновременно как быстрого наведения, так и точного гидирования, DC-двигатели выглядят предпочтительнее шаговых. Ну а если они еще и серво...

Раз Losmandy ставит его на червяк, то почему бы не заменить "велосипедные" приводы по обеим осям на простой монтировке типа "ярма"?
http://starlab.ru/upload/sf010619a.jpg
Или alt-az? Обе они пригодны для телескопов значительных размеров.

Для Dennis Sakva:

Про мышиные колеса писал Павел Бахтинов в теме о шаговых двигателях.

[Anonymous]

SF, про датчики - опоясывающие, это одеваемые на ось, что-ли?
Сори, но с датчиками и с приводами я распростился лет 5-6 назад и сейчас уже мало что помню. Тем более не слежу за тем, что происходит в отрасли. (Промышленность наша загнулась, и спецы стали неудел, метут дорогу). Спасибо за сноску, прочитаю обязательно. Видать далеко все ушло вперед. А на счет шаговиков, то не так все плохо выглядит. Штука мощная, точная и быстрая.

Гари

------------------
Он сказал: -"Поехали", и махнул рукой!

[Unforgiven]

А вот ссылочка как мышку (2 мышки) превратить в Optical Encoder. По-моему интересно, но мне до этого еще очень далеко. http://members.home.net/dstixrud/Atm.html

[Pavel Bahtinov]

В принципе, я вижу только два пути обеспечить даже не точность, а хотя бы достоверность (повторяемость) работы GOTO:
1) Датчик на ось.
2) Точный редуктор.

Датчик на оси дает, конечно, сравнительно большую дискретность определения координат, но зато совсем нечувствителен к качеству привода. В добсонах, с их фрикционными передачами, этот вариант предпочтителен (иначе "проскальзывание" замучает). Кстати, становится возможным и "полуавтоматический" вариант GOTO: быстрый поворот телескопа рукой примерно в нужном направлении, а затем моторизованное "донаведение" (на оставшиеся несколько градусов). Это снижает требования к максимальной скорости наведения, а значит, и энергопотребление (в случае шаговиков отказ от режима микрошагов позволяет снизить токи в десятки раз!) - оптимальный вариант для мобильных систем.

Если же датчика высокого разрешения у нас нет, то без прецизионного редуктора не обойтись, и здесь червячная пара - вне конкуренции (несмотря, на все бедствия, которые она несет http://starlab.ru/ubb/smile.gif ). Тогда можно использовать дешевые датчики (хоть от мышки), либо вообще обойтись без датчика (вариант с шаговиком). Большого смысла ставить датчик на ось червяка я не вижу (вспомните типичный график периодической ошибки - высокочастотная составляющая от промежуточного редуктора на нем сравнительно невелика).

Всевозможные варианты прямого привода, по сути, относятся к первому варианту - без хороших датчиков все это не работает (все-таки полностью заменить металл магнитным полем не получается http://starlab.ru/ubb/smile.gif ). Что касается двигателей, реально доступных любителю, то здесь я согласен с SF - DC-двигатели выглядят предпочтительнее шаговых.

[technolog]

Думаю, что хороший датчик можно сделать с
помощью радиальных растровых решеток.
Попробуйте распечатать на хорошем принтере
на прозрачной пленке систему расходящихся
лучей, типа радиальной миры. Наложите две
такие решетки одна на другую, посмотрите
на просвет. Поверните одну из решеток и
убедитесь в высокой чувствительности этого
приема. Это называется муармикрометр.
Если эти решетки просвечивать светодиодом
и сигнал с приемного фотодиода подавать
на реверсивный счетчик - получим датчик
углового перемещения с точностью,
определяемой погрешностями изготовления.

[skyangel]

[QUOTE]Объявление создано technolog:
[B] Думаю, что хороший датчик можно сделать с
помощью радиальных растровых решеток.
Попробуйте распечатать на хорошем принтере
на прозрачной пленке систему расходящихся
лучей, типа радиальной миры.

У меня есть опыт изготовления таких енкодеров. Получалась дискретность 500х4=2000 имп/оборот. Единственный недостаток-возможность осыпания порошка с пленки и некоторая загнутость пленки после печати. Устранить недостатки можно, если делать енкодеры фотоспособом.

[Anonymous]

Я тоже занимался когда то изготовлением датчиков (делал валкодер к синтезатору часторы). Занятие это неблагодарное. Делал и на пленке и сверлил отверстия и фотоспособом на стекле. Сверление давало до 120 и/оборот, на пленке фотоспособом 400, на стекле фотоспособом 700. Когда появилась специализированная вакуумная установка, предлагали попробовать не ней. Но дурь прошла. А так они делаются путем вакумного напыления. Сейчас я думаю разрешение можно было бы получить более высокое, чем 10 лет назад. Приходилось рисовать все в ручную на А4 тушью. Трудно было отцентровать диск (проще всего было с датчиком из отверстий. На станке с ЧПУ делали и центровку и отверстия сверлили очень точно. Труднее всего было со стеклянным диском. Сначала брал фотопластинку и уж после травления сверлил отверстие, потом очень долго приходилось искать центр, а уже потом брал стеклянную пластину резал, сверлил, и после этого наносил фоторезист, и т. д. (Блямба, сколько времени было убито).
Совет, господа не майтесь дурью. это трата времени. Дешевле купить новый, или отремонтировать старый.

Гари

[Anonymous]

Кому интересно, я писал об управлении мелким DC мотором, информацию в виде pdf можете взять здесь http://developer.intel.com/design/MCS51/applnots/27062201.pdf
А про датчики я погорячился, извените. Конечно же можно делать и эксперементировать, но я как вспомню эту головную боль ...

Гари

[SF]

Для Gari:

1. опоясывающие датчики...

Не обязательно на ось - можно на ярмо-подкову. На VLT намотали 30 метров такой ленты. В посадочной поверхности наделали отверстий, наддули воздухом, чтобы не получить на измерительной ленте местных растяжений, закрепили ее, а потом воздушную подушку "выключили".

2. на счет шаговиков [...] не так все плохо выглядит

В реальной жизни - да. Но по гамбургскому счету - DC лучше. Забыл написать, что их можно на одну ось поставить 2 или 4, и заставить "упираться навстречу друг другу". Это полностью устраняет люфт (backlash). Шаговики также не могут отрабатывать ветровую нагрузку. Но подобная система управления, конечно, "бесконечно далека от народа"...

Для Pavel Bahtinov:

1. быстрый поворот телескопа рукой

Если датчики инкрементные, а не абсолютные, то тут возникнут некоторые сложности.

2. прямой привод [...] без хороших датчиков [...] не работает

Как я понимаю (по слухам), если система управления достаточно "антинародна", то воспроизводимость наведения составляет несколько угловых секунд без каких либо датчиков. Насчет воздуха - это конечно преувеличение, там часто очень даже редкоземельные магниты стоят...

Для technolog и skyangel:

"Ромашки" могут быть не только радиальными оптическими мирами, но и проводящей (металлической) частью конденсатора емкостного датчика. Однако я согласен с Gari относительно использования готовых, отработанных и, по возможности, серийных изделий.

[To be continued...]

[SF]

Для Pavel Bahtinov:

1. инкрементные/абсолютные

Как определить направление движения (вращения)? Если перемещение выполняет двигатель, то направление будет известно, если рука/нога - нет.

2.
>> несколько угловых секунд [...] не может быть!

Это точность воспроизведения положения оси ненагруженного двигателя. Спорить на ящик шампанского не стану, но мне эта величина кажется правдоподобной. Дело в том, что для получения точности наведения телескопа... м-м-м... ну, скажем так, лучше [долей] угловой минуты никакие самые страшные хайденхайны, даже прибитые прямо на ось, не помогут. Необходимо учитывать гнутия, ошибки коллимации (несоосности) и проч., не говоря уже про атмосферные эффекты. При этом не важно, "кто ты - Keck, Meade, мышка, кошка, жучка, или даже сам дедушка - да хоть кто!.." ((С) Министерство по налогам и сборам). Поэтому для ненагруженного двигателя с антинародным управлением (шкаф с VME-мозгами, держащими калибровки в таблицах, малошумящими усилителями и др.) это похоже на правду.

Кстати, заталкивать полное управление телескопом (гнутия/атмосфера) в корпус радиотелефона - на мой взгляд - опас... не стоит. Я ведь спросил Вадима об итоговой точности наведения его "тотально угломерной" монтировки не без некоторой задней мысли...

>> Напридумывать [...] телескоп вообще без монтировки, свободно висящий в пространстве

Так почти такое и напридумали. До чего же, похоже, достали народ червячные пары... Смотрите сообщение в теме "Фотографии обожаемых телескопов и обсерваторий" - http://starlab.ru/ubb/Forum3/HTML/000002-2.html от 22.06.2001 18:08.

>> отношение к любительской "бартелизации"

Мне не кажется, что "прямая бартелизация" так уж полезна. Выше я писал, что сначала надо определиться с назначением телескопа. Визуал, фото, ПЗС "художественная", поисковая или "быстрого реагирования" - слишком разные вещи. Совместить все - сложно и дорого. Отдельную задачу решить намного проще.

>> у Лосманди стоят именно высокомоментные DC...
По указывавшемуся URL в первом предложении (со слов "Precision made in the U.S.A by Hollywood General...") следующее словосочетание: "high torque servo". По-моему, это они.

[Это сообщение редактировал SF (22.06.2001).]

[SF]

О датчиках угла на емкостях-"ромашках".

Как-то прочитал о применении на MMT датчика подобного типа. Диаметр ~30.5 см (1 фут), число лепестков не запомнилось. С осью он был скреплен диэлектрическим стержнем - для лучшей изоляции. После калибровки его разрешение (с применением интерполяции) составило 22 двоичных разряда. Практически, всегда удавалось увидеть звезду-цель в фокусе спектроскопического кудэ.

Из отечественной истории. Один человек делал фурье-спектрограф. Это две плоские оптические пластины, расстояние между ними меняется пьезоэлементами, а измеряется емкостными датчиками - напыленными на стекло металлическими "пятачками". Работа продолжалась несколько лет, но желаемого результата не получалось.

Почему? Взаимное положение сегментов зеркала телескопа им. Keck-а поддерживается с помощью емкостных датчиков именно такого типа. И все прекрасно работает! Как оказалось (спросил лично), в первом случае измерялся заряд на конденсаторах, образуемых напыленными "пятачками" - а это занятие трудное и неблагодарное. Во втором же случае (описано в книжках) емкость датчика была включена по мостовой схеме и вместе с еще одним воздушным конденсатором с большим успехом "пищала на фазовый детектор".

В общем, вывод простой и очевидный - если попасть на подводные камни, то при известном упорстве можно потратить впустую кучу времени. Поэтому лучше использовать проверенные решения, а если возможно - то и готовые.

[Pavel Bahtinov]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Цитата:</font><HR>SF:
1. быстрый поворот телескопа рукой
Если датчики инкрементные, а не абсолютные, то тут возникнут некоторые сложности.
<HR></BLOCKQUOTE>
Ну, можно не пинать его слишком сильно http://starlab.ru/ubb/smile.gif
Или Вы что-то другое имели в виду?
<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Цитата:</font><HR>SF:
Как я понимаю (по слухам), если система управления достаточно "антинародна", то воспроизводимость наведения составляет несколько угловых секунд без каких либо датчиков.<HR></BLOCKQUOTE>
Не может быть! Датчики, конечно, могут являться составной частью самого двигателя, но это не значит, что их нет (и от этого они не становятся дешевле). Напридумывать можно много чего, в том числе телескоп вообще без монтировки, свободно висящий в пространстве http://starlab.ru/ubb/smile.gif , только вряд-ли это имеет отношение к любительской "бартелизации".
Кстати, SF, Вы уверены, что у Лосманди стоят именно высокомоментные DC двигатели? Возможно, я невнимательно прочитал, но не увидел на это прямых указаний.

[Anonymous]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Цитата:</font><HR>Объявление создано SF:
Как определить направление движения (вращения)? Если перемещение выполняет двигатель, то направление будет известно, если рука/нога - нет.
<HR></BLOCKQUOTE>
Это как раз не проблема. Как всем известно, у большинства датчиков два выхода с разностью фазы в 90 градусов. По соотношению фаз определяется направление вращения.

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Цитата:</font><HR>
Кстати, заталкивать полное управление телескопом (гнутия/атмосфера) в корпус радиотелефона - на мой взгляд - опас... не стоит. Я ведь спросил Вадима об итоговой точности наведения его "тотально угломерной" монтировки не без некоторой задней мысли...
<HR></BLOCKQUOTE>

Кстати, ЭВМ серии ЕС тоже были большие... но, по нынешним меркам, глупые. Или большие габариты нужны для чего-то еще?

Что касается точности наведения. Мое субъективное мнение - а и не нужна слишком высокая точность наведения. 0.1-0.3 градуса вполне достаточно, чтобы "поймать" объект при малом увеличении. Вот что гораздо более важно, так это потом обеспечить плавность слежения за ним для фото/CCD и визуальных наблюдений с большим увеличением. С этой точки зрения привлекательно выглядит DC привод с енкодером на оси для получения абсолютной координаты с ограниченной точностью и датчиком скорости (вторым енкодером, мышиным колесиком, тахогенератором) на валу двигателя. ШД слишком медленные, много потребляют, "пружинят" и "дрожат" даже в режиме микрошагов.

С уважением.

[technolog]

Говоря о растровых датчиках поворота, я
имел в виду возможности "растровых интер-
поляторов"-использования метода определения
положения муаровой полосы в долях шага
растра. Говорят ( В.Г. Домрачев Схемотехника
цифровых преобразователей перемещения. 1987)
что можно создавать фазовые растровые
преобразователи с абсолютной погрешностью
0.1 мкм при шаге растра 0.1 мм. Даже если
это преувеличение, можно допустить, что при
диаметре раста 200-300 мм и шаге 0,5мм
удастся получить разрешение порядка 100000
на один оборот.

[Anonymous]

Три дня Инетом не мог пользоваться. А сегодня увидел, что тема приобрела второе дыхание!
Я тут подумал, поначалу, что не нужно все это (бартелизация) добсону. А зачем она ему? Или наблюдателю? Добсон, он ведь по своей природе наводится вручную, наглазок, а тут моторы, провода, компьютеры (!). Но через некоторое время я все же остановился на том, что именно добсон и должен обладать такой системой. Оно же все родное! Эта фанерная труба, моторчики, провода, старенький лэптоп и куча синей изоленты! И большей частью это все же игрушка, которую с гордостью можно демонстрировать (даже неработающую) своим друзьям. Конечно, такой телескоп подойдет в основном для визуальных наблюдений.
Применение в экваториале подобных технологий, на мой взгляд, оправдано прежде всего для стационарных телескопов. Здесь можно не так беспокоиться о чудовищном весе всей системы и потребляемых киловаттах. Хотя, конечно, бартелизировать можно что угодно.

[technolog]

Совершенно справедливо!
По-моему смешно и нелепо заказывать фирменные датчики, многократно превосхо-
дящие стоимостью фанерный телескоп-это
противоречит духу системы Добсона. Сам
изобретатель построил свою первую монтировку из зщиков для рассады!
Вероятно вместо шагового двигателя для
обеспечения "медленного и равномерного
движения" целесообразно использовать
синхронный, питаемый от мощного генератора
переменной частоты.

[Pavel Bahtinov]

>> Напридумывать можно... телескоп вообще без монтировки, свободно висящий в пространстве
SF> Так почти такое и напридумали... Смотрите сообщение в теме "Фотографии..."

Классно! Вообще-то я на "Хаббл" намекал... Оказывается и на земле авиакосмический подход применили. Жаль только, что любителю негде взять все эти "лазерные гироскопы" и двигатели с секундной точностью.

technolog> Говорят ( В.Г. Домрачев Схемотехника цифровых преобразователей перемещения. 1987) что можно создавать фазовые растровые преобразователи с абсолютной погрешностью 0.1 мкм при шаге растра 0.1 мм.

Открыл я эту книжку (оказывается, на полке стояла). Там все-таки говорится лишь о возможности достижения таких характеристик. Но повысить разрешение в десятки раз за счет интерполяции, действительно, реально. Например у упоминавшегося здесь телескопа VATT используется датчик ROD800 с 25-кратным интерполятором. Надо только помнить, что разрешение и точность - не одно и то же, и чтобы достичь соответствующей точности, погрешность нанесения растра должна быть достаточно мала, даже если шаг растра сравнительно велик.
Кстати, в этой книжке (Домрачева и др.) описаны еще более удивительные вещи, например, многополюсные индуктивные датчики "индуктосины", дающие погрешность менее 1" (!). По ряду причин (авторы называют, в частности, работу на переменном токе и усреднение погрешности нанесения растра по всей площади диска), у индуктивных преобразователей точность внутришаговой интерполяции может быть выше, чем у оптических. К сожалению, их изготовление в кустарных условиях все равно представляется проблематичным.
Простейший вариант внутришаговой интерполяции я и сам применял на "мышином" датчике, экспериментируя с управлением DC двигателями. Интерполяция была нужна не для улучшения разрешения датчика (оно там и так достаточное - с соответствующим редуктором получалась 1" при максимальной скорости 3 град/сек), а лишь для повышения плавности вращения ротора, поэтому линеаризацией интерполяционной характеристики я не занимался.

[Anonymous]

Когда я работал еще на заводе, у нас были станки фирмы Landis Land, (шлифовальные)так у них растровых датчиков вообще небыло, а только эти многополюсные индуктивные датчики. Дискретность было 1024, но основные плюсы, за 5 лет ни один не полетел на 5 станках, а растровых поменяли наверное с хороший мешок. к тому же они не боялись минусвой температуры. Мы их называли сельсины. И датчики обратной связи по скорости на высокоточный приводах Болгарских Кемтор, Кемрон, Кемток, Кемек, тоже были такими, дискретности непомню, но на заводе умельцы перематовали их. Стояли они прямо на валу.

Гари

[SF]

Для Вадима Кушнира:

>> Как всем известно, у большинства датчиков два выхода с разностью фазы в 90 градусов.

Ммм... А всем ли? И если придется эту систему осмысленно настраивать? Антинародно...

>> По соотношению фаз определяется направление вращения.

Да, но если командовать двигателю "вперед/назад", а руками не крутить, то и определять не надо.

>> большие габариты / не нужна слишком высокая точность наведения

0.1-0.3 градуса для визуала достаточно. Однако в изначально необременительной теме "бартелизация" уже пошли разговоря про Heidenhain, индуктосины, гаубичные калибры и наблюдения с ПЗС. Последняя без компьютера не работает. Зачем ВСЕ наведение помещать в контроллер? По "правилам хорошего тона" для alt-az надо проверить, например, не будет ли затребованная экспозиция прервана приближением к мертвой зоне в зените и хватит ли длины кабеля. Желательно учесть рефракцию, гнутия. Если размер стороны ПЗС 1024 пикселя, а масштаб 1"/пиксель, то мы имеем поле ~17'x17'. Наводиться надо будет с точностью ~3-5'. Причем быстро, поскольку, как хорошо заметил Игоря Розивика - "страна не астроклиматическая". Это достаточно объемная задача. Стоит ли ее "перешивать" в контроллер при каждом улучшении?

Про точность наведения существующей монтировки я спросил по довольно очевидной причине. При дискрете позиционирования 0.9" и наличии ПЗС легко попробовать установить полярную ось методом съемки окрестностей полюса мира. Было интересно узнать.

[technolog]

Возможно ли использовать в качестве датчиков поворота элементы СD-ROMов?
Мне кажется, что записав на диск последова-
тельность кодов и посадив его на ось телес-
копа, можно применить в качестве считывающей
головки узел от CD-ROMа.

[Anonymous]

CD диски пользовать потенциально можно, Но в принципе это еще никем реализованно небыло. Когда я еще баловался с датчиками идея эта была. Но до реализации дело не дошло и слава богу. Что остановило.
1. Очень высокие требования на механику (собирался этот датчик ставить на ось).
2. Позицирование головок со стандартным контроллером возможна только при определенной скорости шпинделя, тобишь оси. Пришлось-бы переделывать контроллер, отвязывать от скорости шпиндиля. Что в принципе реально, но опять же все сходится во время.
3. Трудность написания программы которая бы на один трек, ну максимум на двух отрабатывала бы позицию без ошибок. И такой уж точности не получится.(много всякого дописывается на трек помимо нужной информации в стандартном контроллере)
Так что стандартный привод со стандартными CD управлениями головок невозможно использовать, но если разработать спец контроллер, то реальность есть, но нету смысла. Но в принципе есть тема к размышлению.

Гари.

[Pavel Bahtinov]

>> ...у большинства датчиков два выхода с разностью фазы в 90 градусов.
>> По соотношению фаз определяется направление вращения.
SF> Да, но если командовать двигателю "вперед/назад", а руками не крутить,
SF> то и определять не надо.
На самом деле это не так. Практически невозможно построить устойчивую систему управления DC двигателем, диапазон рабочих скоростей которой включает ноль (т.е. с возможностью "управляемого" останова), если не знать истинного направления вращения. Действительно, двигатель ведь может иногда находиться в состоянии динамического торможения, когда мы ему командуем "назад", а он по инерции продолжает вращаться вперед. Если бы датчик положения не определял направление, пришлось бы определять его иным способом, например с помощью датчика скорости (тахогенератора).
Никакой трудности в использовании двухфазного выхода нет. С помощью нескольких логических элементов он преобразуется в любую удобную форму, например в интерфейс "шаг-направление". О программной реализации и говорить нечего - она элементарна.

SF> ...наблюдения с ПЗС. Последняя без компьютера не работает.
SF> ...Желательно учесть рефракцию, гнутия...
SF> ...Это достаточно объемная задача.
SF> Стоит ли ее "перешивать" в контроллер при каждом улучшении?
В полном объеме, наверное, не стоит. Моя точка зрения - "идеальная" система должна быть наращиваемой. Подключение компьютера необходимо предусмотреть, но будет удобно, если для "простых" (не ПЗС) видов наблюдений она сможет работать автономно, пусть и с пониженной точностью наведения.

SF> При дискрете позиционирования 0.9" и наличии ПЗС легко попробовать
SF> установить полярную ось методом съемки окрестностей полюса мира.
Да, а также методом съемки любых других участков неба... Но тут как раз и надо учитывать гнутия, неперпендикулярность осей и т.п.