IOT sistem zasnovan na Internetu za upravljanje teleskopima: 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Dizajnirali smo i napravili IOT sistem zasnovan na webu za kontrolu bilo koje vrste teleskopa preko Interneta i dobivanje pogleda sa teleskopa uz minimalne troškove

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

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

Supplies

Malina pi 3

Arduino MEGA 2560 R3

RAMPS 1.4 štit

2 koračna motora (400 koraka)

Motorni ronioci (vozač A4988)

Napajanje ATX

Dobra web kamera

Pristojna internetska veza

Korak 1: Arduino veze i kodiranje

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

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

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

Ali zasluga je za one koji su krenuli na korak. samo smo posudili njihov kôd i unijeli neke izmjene prema našim potrebama. u nastavku su linkovi za originalne kreatore koraka

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

groups.io/g/onstep/wiki/home

nakon preuzimanja našeg izmijenjenog onstepa otvorite datoteku onstep.ino u arduino ide. povežite mega s računarom i učitajte početnu datoteku u arduino mega

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

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

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

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

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

Korak 3: Raspberry Pi veze i postavke

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

stellarium.org/

a zatim spojite Arudino mega na malinu pi putem USB kabela

takođe učitajte arduino ide softver na malinu pi

aslo web kamera je povezana sa raspberry pi putem USB kabla, a takođe instalira webcam-streamer-master softver na malini pi. lako se može pronaći na githubu

Raspberry pi se napaja odvojeno od ostalih komponenti

Korak 4: Postavke softvera Stellarium

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

Nakon preuzimanja stellariuma unesite svoju točnu lokaciju u taj softver

zatim omogućite dodatke za upravljanje teleskopom i daljinsko upravljanje u softveru odlaskom u meni dodataka i odabirom ova dva dodatka, a zatim pri opciji pokretanja odaberite i učitavanje

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

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

Daljinsko upravljanje je dodatak koji kontrolira sve funkcije Stellariuma putem web sučelja. nakon omogućavanja dodatka idite na opciju za konfiguriranje i odaberite broj porta i lokalnu IP adresu.

sada možete pristupiti web sučelju putem localhost IP -a i odabranog porta sa bilo kojeg računara ili pametnog telefona koji su povezani na istu mrežu kao i malina pi.

U web sučelju možete odabrati objekt noćnog neba u koji želite premjestiti svoj teleskop iz izborničkog izbornika, zatim idite na opciju upravljanja teleskopom odabirom opcije premjestite odabrani teleskop na odabrani objekt.

trenutni prikaz možete vidjeti i sa teleskopa putem web kamere-streamer-master

Korak 5: Odabir koračnog motora i njegovih veza

Odabir koračnog motora ovisi o vrsti nosača koji vaš teleskop koristi

tj.

• Altazimuth. Altazimuth
• Dobsonian Mount
• Ekvatorijalno
• Fork Mount
• Njemački ekvatorijalni vrh

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

morate spojiti koračne motore na ronioce motora koji su spojeni na RAMPS 1.4. Snaga motora se može direktno dobiti iz RAMPS -a 1.4

Korak 6: Web kamera i njene veze

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

Korak 7: Napajanje

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

RAMPS 1.4 ploča se napaja ATX napajanjem. trebao bi biti povezan 12V napajanjem. motorni ronioci i koračni motori se napajaju ovim ATX napajanjem

Raspberry pi se napaja iz baterije direktno preko napajanja malina pi

Web kamera je povezana s malinom pi putem USB veze tako da se web kamera napaja putem USB veze

Korak 8: Potpuna montaža

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

Korak 9: Testiranje

Nakon Potpuno sastavljanje elektronike i njeno povezivanje sa teleskopom

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

testirali smo naš IOT sistem pomoću našeg 3D štampanog teleskopa koji se naziva autoskop

Korak 10: Rezultat i cijena

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