黑洞赤道仪初步设想——4.5更新《仰角测试》
本帖最后由 gs3c 于 2020-4-5 12:48 编辑先说说硬件吧：
1、由两个谐波减速器作为两轴刚性连接。好处是回差极小且刚性极好，坏处是不能手动推了。这对我来说无所谓，反正远程台是趋势。
RA轴采用25-160谐波减速器 256细分理论精度0.16秒
DEC轴采用20-100谐波减速器 256细分 理论精度0.25秒
2、考虑到打退的问题，采用简介的圆筒式机身。也比较好收纳，一个箱子脚架带本体可以一起带走。
3、说说最关心的载重，根据ra轴谐波的上限（100NM=10kg偏心1m），保守估计不加重锤在20kg以上，加重锤至少翻个倍吧。不过这个还得等试了才知道
http://astrocn.org/data/attachment/forum/202001/23/110932li0kd0q0d1ia60rj.jpg
4、本体+带脚架 15kg内
5、亮点功能，自带仰角水平角电调功能，仰角-3~92° 水平角±1.5°。理论上，用软件可实现亚秒级精确自动对极轴（电子极轴镜可能还不够）
6、当仰角到90°时可用作自动经纬仪使用，也算AZ/EQ切换吧
再来说说主控
http://astrocn.org/data/attachment/forum/202001/23/113122da7mw3ddnc877kw7.jpg
1、采用目前最成功开源的的赤道仪方案OnStep主控，再结合功能强大的MyFocuserPro开源调焦控制器。我把他们合在一起，强强联合，哈哈~
如果不用电调就用这个来控制赤道仪仰角调节。
OnStep：(https://onstep.groups.io/g/main)
支持手柄，支持手机控制，支持wifi连电脑，可GOTO及ASCOM导星，手柄最多6星定位，park home位自设，PEC校准，自带STT STF GCVS IC NGC Messier 赫谢尔400 Collinder等星表，预留编码器接口,支持AZ EQ模式切换
MyFocuserPro：(https://sourceforge.net/projects/arduinoascomfocuserpro2diy/files/)
支持调速，支持手控，支持测温，支持温差对焦，支持ASCOM，支持无线控制（本机不带）
2、预留了12V取电接口*2 USBHub*2
3、主轴电机考虑用MKS SERVO42B 闭环步进电机/并可兼容开环57步进电机
4、最大goto速度预计为12°/秒
http://astrocn.org/data/attachment/forum/202001/23/115358b73rgg49gf94jpfk.jpg
独创的水平角调节对极轴原理
是不是很意外，通过调节脚架来实现水平指向。这种方式完全规避了传统本体旋转带来的风险。
http://astrocn.org/data/attachment/forum/202001/23/114509lgjjwvlajn7dd0i7.jpg
猥琐的仰角高度刻度
http://astrocn.org/data/attachment/forum/202001/23/105813j4hfh0xxw4vcfddx.jpg
手动/电动仰角调焦
http://astrocn.org/data/attachment/forum/202001/23/105813ebbr8mz8j1rrymnb.jpg
水平角驱动电机
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PS：固件未做充分验证
期待中。关注小赤道仪，来个众筹吧
大佬建个群吧，方便学习 小武生 发表于 2020-4-6 20:17
手柄有两个屏？
一个显示赤道仪 一个显示调焦
手柄有两个屏？ 小武生 发表于 2020-3-28 09:39
赤道仪主控加了LX200协议后可以直接连电脑吗？大的那个为何不做一个天文电脑呢，实现导星 ...
可以直接连电脑
本帖最后由 gs3c 于 2020-4-5 18:22 编辑
东西各到了一部分 装起来试试~ 还有很多需要打印。正在进行中
大赤道仪仰角电调
看傻了 赤道仪主控加了LX200协议后可以直接连电脑吗？大的那个为何不做一个天文电脑呢，实现导星 第一次在牧夫上看到了视频…… 怎么后面的回复都看不到了？ 本帖最后由 gs3c 于 2020-3-18 17:11 编辑
大谐波的一部分零件到了。先组了一下dec的谐波。减速比100的谐波接上电机后测试goto速度。是不是很快呢（空载测试可达3200X以上 约每秒13°）。
那个小赤道仪还是配个平衡锤好看一些，小的成本多少？ 持续关注中 本帖最后由 gs3c 于 2020-3-13 10:50 编辑
小武生 发表于 2020-3-13 08:30
我只有一个问题，就是开头的goto和自动对焦由哪些芯片组成？从哪搞到比较靠谱？ ...
淘宝上都有的，都是成品模块
关键词 teensy3.2（赤道仪主控） BS Micro（调焦主控） NodeMCU-32S (手柄主控）
详见24楼 jia2shuo 发表于 2020-3-13 08:18
谈一下自己的一些粗浅看法，互相交流。
1.承重和精度没的说，我觉得这设计应该能够保证。
2.感觉仰角调节 ...
大赤道仪和小赤道仪两者的设计意图不同的。1、大赤道仪主要是远程，所以仰角调焦和水平调节都是电控的，靠的是重量和涡轮杆自锁
2、小赤道仪便携野战用，所以是靠手拧的，当然也是靠手动锁定
我只有一个问题，就是开头的goto和自动对焦由哪些芯片组成？从哪搞到比较靠谱？ starman628 发表于 2020-2-27 12:24
仰角靠一個小齒輪支撐，看起來不夠強壯吧!
谈一下自己的一些粗浅看法，互相交流。
1.承重和精度没的说，我觉得这设计应该能够保证。
2.感觉仰角调节机构设计太复杂。这样设计好处是调节上可以做到足够精确，但负面影响也有，一是增加成本（这点最重要，一个好的设计既要廉价又要实用）；其次结构复杂可能带来未知或不确定的影响因素。
3.如果趋向于远程调节的话，就不应该有锁紧装置，总不能调一次跑去把锁紧松开再调，这样就失去了远程的意义。如果没有锁紧就会出现楼上所说的齿轮受力太大，长时间会出现疲劳。
本帖最后由 gs3c 于 2020-3-12 18:11 编辑
黑洞小赤道仪谐波步进电机闭环控制成功。目前方案是在电机端加上磁反馈模块（相当于磁码盘），使得电机成为伺服系统。可以有效避免丢步及负载后的微步偏移。目前运转很平滑，震动极小。
原电机收来号称98新，虽然外观也很新，而且是18年以后的型号。但是在使用LV8729驱动，跟踪时（极低速）有固定频率震动。几个不同来源电机的电机都是如此。大致1整步1周期，用A4988在无此问题。但高细分性价比驱动模块选择并不多（LV8729 ST820 ）。严重怀疑是驱动芯片与谐波电机频响不匹配。不知道以前用这种谐波一体电机的朋友有没有遇到过。现在改用闭环控制后问题完美解决~
步进电机的微步输出不是完全精确的，我们常用的1.8度步进电机实际整步输出可能是1.79度也可能是1.81度。32细分后理论是0.5625实际波动会更大，但总体平均下来接近理论值。所以我们赤道仪跟踪时波动有一部分来源于此。（负载加大后微步不准的现象更加明显，下图三色线之间的距离就是负载引起的）
开环MC2130电机驱动模块， 负载影响很大，整步有明显波幅波谷，微步波动有明显方向性。
闭环电机驱动高负载几乎不受影响，整步波动几乎没有，微步波动也很小，总体呈一直线。
参考：https://hackaday.com/2016/08/29/ ... crostepping-really/
https://onstep.groups.io/g/main/wiki/Stepper-Motor-Accuracy
我认为导星曲线的波动体现在硬件机械上，主要有两部分决定：
1、是传动机构的PE。传动机构的PE能造成一个长周期的明显波峰波谷，可造成5~15秒的波动。
2、是电机本身的微步PE。体现在导星上基本在3秒以内。进入到3秒内这个影响就比较细微了，会和视宁度，阵风，震动，热平衡纠结在一起。从这点上来说。用伺服电机可以实现前端闭环从也减少了电机本身的pe波动。
所以采用闭环思路会是更好的选择。
starman628 发表于 2020-2-28 09:28
為什麼麽仰角不用千斤頂來調節呢？更方便吧!
千斤顶的方式对于轻量级赤道仪真的好调吗？每次都要两个螺丝互相对顶很方便？
為什麼麽仰角不用千斤頂來調節呢？更方便吧!