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DIPロータリースイッチはアブソリュートエンコーダーの代わりに使えるかの実験 2020/05/25

 望遠鏡の駆動装置が今のところ安定して動いているようなので、次のターゲットを考え始めました。
 現在の赤経駆動部のメインウォームギヤーは町工場製で、歯切り屋ではなく、ミーリング屋さんに作ってもらったモノで、精度は全く良くありません。
 人生の関わり記念として使い続けているので、最後までこれで行こうと思っているのですが、大きなピリオディックモーションがあるので、これをなんとかしたいと思っています。
 惑星撮影ではディープスカイのように、きっちり完璧に駆動しなくても、キャプチャ画面内に留まっていてくれれば良いのですが、ほったらかしにしていると、時たま画面からはみ出してしまうのです。
 最近、ピリオディックモーションの値を測定していませんが、木星の視直径の半分以上は動いていると思います。
 この架台を作ったころに撮影したピリオディックモーションです。
 摺り合わせしたり色々してもいっぱい動いていました。
Rb620200525cut

 で、最近の値をPHDとかで確認しようと思うのですが、ウォームの原点位置をはっきりしておかなくてはいけません。
 リミットスイッチとかで原点をとる方法もありますが、今の時代それはエンコーダーでしょう。
 ウォームの1回転を正しく読み取るには、回転センサとしてアブソリュート型のエンコーダーが必要です。
 しかし、まともなアブソリュート型のエンコーダーは高価です。
 惑星撮影では、それほどの精度を私としては必要としていません。
 アブソリュート型エンコーダーをネットで調べていると、高分解でないボリューム型のモノがありました。
 それなら、私のパーツ箱に入っているDIPロータリースイッチが使えるのではないかと引きずり出してきた次第です。
 4ビット端子のON、OFFで、BCDコードの0~9あるいは15までを設定するもです。
 これは1回転を10分割ですね。
Img_5589w800

 これをそのまま読み取るには4本の端子がArduinoに必要かと思われたのですが、ネットで見ると、端子のそれぞれ違った抵抗を付け、電圧を読み取れば、BCDコードの数値が読み取れると言う、知っている人は知ってると思える方法が載っていました。
 これならArduinoの端子が1個で済みます。
 で、そのテストをしているところです。
Img_5593w800
 使えるかどうか考え中です。

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望遠鏡」カテゴリの記事

コメント

新たな挑戦たいへんです。
RB8のピッチ誤差も同程度でしたが、ウォームネジ1回転ごとのピリオディック補正はホイルとの組み合わせで場所によりパターンが異なることが分かり失敗。
それでは10秒ごとの位置(時間角度の1/50秒単位)を全周で記憶させて合わすソフトを作りましたが、同じ位置でもズレ方の再現性が無いことが判明し挫折しました。
ベアリングの精度や軸とベアリングの真直度、与圧程度などメカ的な要素が組み合わさって誤差になっているようです。
一番楽で早く作るのは星によるオートガイドでした。(標準50pps程度の追尾ですが48~52ppsの間で変化させて星を追いかけます)
本当は機械精度任せで追尾したかったのですが、工数と費用が掛かるので現状の望遠鏡ではこれが最適でないかと思いました。
ウォームネジの原点位相検出はフォトマイクロスイッチ(オムロン)でしています。
ティーチング記憶エリアを連続してS-RAM上に確保するのに苦労し、ソフト作りに二か月以上費やしましたが無駄に消えていきました。
次に機械精度の良い架台を作った時にこのソフトは日の目を見るかなあ? 多分もう無いでしょうね。合掌
 そうだ撮影中のキャプチャーソフトからズレ量を取り出して追尾速度にフィードバックできるかも。がんばって

投稿: ken@畷 | 2020年5月26日 (火) 00時57分

ken@畷さん おはようございます。
 惑星撮影用のFireCaptureには、惑星を使って自動ガイドしたり、センサー内でトリミング位置を惑星に合わせて移動させるオプションコマンドが付属しています。
 ですが、私はそれを使いたくありません(笑)
 機械系のコントロールで許容範囲内に持っていきたいと考えています。
 最近の赤道儀の赤経コントロールは、極軸に直接、高分解能のエンコーダーを取り付け、極軸の回転速度を高分解時間で測定し、微分、積分しながらフィードバックする方法が取られているようです。
 私の頭では算数域を超えることは難しいので、アバウトな範囲内でもコントロールできれば、惑星撮影には使えるのではないかと踏んでいます。
 どこまでできるかは分かりませんが、楽しんでいきたいと思っています。

投稿: RB星 | 2020年5月26日 (火) 09時56分

FireCaptureには自動ガイド信号を出力する機能があるのですね。人の考えることは同じだなあ。
4bit絶対値エンコーダーをウォームネジに付けて16分割位置を判定して速度を変えようとしているのだと思います。
30年前同様のことを例会で発表していたのを覚えています。
ひとつ重要なアドバイスがあります。BCDコードは切替わり位置で複数ビットが変化します。
このため複数ビットの切替わりタイミングが少しでもズレると全く違う位置とコンピュータが認識し異なる指令を出してしまいます。
移動中の変化ビットは必ず1ビットになるコード体系がグレイコードエンコーダです。
写真に写っているタイプのグレイコード出力もあります。
昔この配慮が無く失敗したことがあるので連絡しておきます。
ステップドライバからのパルスフィードバックをマイコンで受けているので、ウォームネジの基準位置からの移動が分かるため、その位置により速度を変えた方が楽では? ソフト的にはよりしんどくなりますが、RB8の方式はこちらです。頑張ってください。

投稿: ken@畷 | 2020年5月26日 (火) 10時45分

ken@畷さん こんにちわ
 はい、40年ほど前に培った技術です(笑)
 ウォームの原点からパルス数をカウントするのもありますが、最悪8分間は待たないといけないので、アブソリュートエンコーダーに思っています。
 ある意味8分間は一瞬かも知れませんが・・・待ちたくないところです。
 ロータリーDIPスイッチはクリック感も強く、数値切り替わりでスムーズでないことは思っていますが、プログラムでナントかなるんではと思っていました。
 まぁ、楽な方からいろいろ試していくことにします。

投稿: RB星 | 2020年5月26日 (火) 16時21分

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