本帖最后由 Azz1 于 2020-8-18 11:33 编辑
最近花了一个月的时间大体完成了盲跟基础上的自动跟踪系统改造。原有的自制天文望远镜控制系统能够通过设定特定的赤经(RA)步进马达转速实现盲跟, 在极轴不准的情况下跟踪一段时间会出现赤纬方向的偏移,需要手动控制赤纬(Dec)马达消除偏移。赤经方向的转速也不能做到精确设定跟踪,跟踪一段时间后会出现超前或滞后的现象。
通过加入OpenCV图像处理库实现星点识别,外加一点高中解析几何初步实现了盲跟情况下的自动纠偏,目标是实现粗对极轴情况下的自动跟踪。主体思路如下:
- 跟踪前根据星点的运动轨迹从跟踪原点(X0,Y0)延星点运动方向勾画出实际的赤经运动矢量V
- 跟踪时主要按赤经马达选定的跟踪速度运转
- 此外定时计算星点相对赤经运动矢量V及跟踪原点的相对位置(赤纬偏移delta-Dec和赤经偏移delta-RA)来控制赤经赤纬马达的运动,实现自动纠偏。即根据delta-Dec的正负/大小确定赤纬马达的方向和步数,进行赤纬方向的微调,根据delta-RA的正负/大小确定赤经马达的快慢和步数,进行赤经方向的微调。
下图是推演公式,(X0,Y0)为跟踪原点,即上图中的"+"号;(X1,Y1)为矢量终点,在上图中为矢量尽头的小圈,上图中黄圈为要跟踪的星体,d为计算出的赤纬偏移delta-Dec,r为计算出的赤经偏移delta-RA。
下图为追踪仙女座星系核的跟踪记录,右上图表绿线为delta-RA变动记录,蓝线为delta-Dec变动记录:
树莓派NoIR摄像头中的仙女座大星云(Andromeda)星系核附近的单张照片,曝光8秒,ISO1600,GSkyer 130EQ 牛反。
项目源代码全部开源,可到 https://github.com/Azz1/projects.git 下载
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