Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельная экваториальная монтировка


Путь чайника в астрофото. Часть 1 — Оборудование / Хабр

Без преувеличения можно сказать, что астрофотография — один из самых технически сложных разделов фотографии. Сложности состоят не только в некоторой удаленности объектов наблюдений, но и в различных моментах организационного характера.

Астрономия как хобби интересовала меня давно, и наконец появилась практическая возможность попробовать себя в этом деле. Количество граблей на этом пути можно пересчитать десятком, и возможно подобная статья убережет новичков от ненужных трат.
«Как это работает», подробности под катом.

Выбор телескопа

Монтировка

Если говорить сильно упрощенно, то телескопы бывают 3х разновидностей, в зависимости от типа используемой монтировки. Ведь как давно было сказано еще Галилеем, все-таки Земля вертится, и телескоп должен поворачиваться вслед за звездами на небосводе. Поэтому монтировка — это не менее важная часть телескопа, чем собственно оптическая труба.
Итак, есть 3 типа монтировок:

— Экваториальная монтировка

Самый правильный тип монтировки применительно к астрофото. Ось монтировки направлена в направлении Полярной звезды (ось вращения земли), таким образом в идеале телескоп вращается «синхронно» с небом. «В идеале», т.к. в реальности механика неидеальна, да и наведение на полярную звезду тоже, в общем тут зарыты грабли N1, которые решаются во-первых, покупкой хорошей монтировки (около 1000$) и опционально, дополнительной гидирующей камеры, более точно удерживающей звезду в центре (200-300$). Еще могут понадобиться всякие крепежи и прочие железяки, которые в комплекте с телескопом не идут, но весьма прилично стоят.

Грабли N2 — как можно видеть из фото, монтировка достаточно громоздкая и тяжелая, помимо телескопа есть еще и противовесы, суммарный вес конструкции может быть 20-30кг.

— Альт-азимутальная монтировка

Данный тип монтировки полегче и попроще, требует меньше места и в целом весьма неплох. Однако как нетрудно догадаться, наблюдатель проигрывает в качестве, в частности из-за того что ось телескопа вращается несинхронно с осью земли, имеет место так называемое «вращение поля», из-за чего длинные выдержки невозможны. Это грабли N3.

Впрочем для коротких выдержек это не так уж критично, а при желании можно докупить так называемый «экваториальный клин». При помощи него азимутальная монтировка по сути превращается в экваториальную, а телескоп будет стоять раскорякой примерно так:

Цена этого клина около 300$, что есть грабли N4, так что имхо оно того не стоит — если ставить целью делать качественные фото, проще купить экваториальную монтировку сразу, чем делать такой сомнительный апгрейд.

В моем случае, все было решено за меня — экваториальная монтировка банально не помещается на моем балконе, так что выбора в общем-то и не было, пришлось брать альт-азимутальную.

— Монтировка Добсона

Самый простой и дешевый тип монтировок. Для астрофото по большому счету не подходит вообще, кроме Луны и планет. Сейчас есть компьютеризированные монтировки Добсона с электромоторами, однако их цена совсем немалая, и смысла в этом для астрофото в общем, нет.

Однако, плюс монтировки Добсона в ее дешевизне — например, за ту же цену можно купить 125мм телескоп с электроникой, или 200мм телескоп на монтировке Добсона. Очевидно, что второй покажет гораздо больше. В общем, если денег мало то об этом тоже можно подумать.

Апертура (диаметр объектива)

По большому счету, для астрофотографии апертура не так уж критична — в отличие от глаза, камера может накапливать свет. Но ведь в телескоп хочется еще и смотреть, так что этот параметр весьма важен. Все зависит исключительно от цены и финансовых возможностей покупающего. Примерно, можно выделить несколько вариантов:
— до 120мм: по сути больше игрушка, в которую кое что можно посмотреть, но выбор объектов будет сильно ограничен. Цена вопроса до 600$.
— 120-160мм: средний уровень, вполне пригодный как для начала, так и для дальнейшего «роста». Цена вопроса 600-1200$.
— 200мм и выше: для сильно продвинутых любителей, тут уже встают вопросы как цены так и габаритов.

В целом, тут есть грабли N5 — это масса и габариты телескопа. Можно купить просто отличный телескоп массой 30кг, и желание выносить его на улицу отпадет на 3й раз наблюдений. Телескоп с диаметром 5-8" вполне неплохой компромисс для начала, позволяющий с одной стороны, много чего увидеть, с другой стороны, это не так уж напряжно в плане габаритов и цены.

Разумеется, есть другие параметры, такие как оптическая схема, светосила, фокусное расстояние, но все в целом не описать в одной статье.

В моем случае, исходя из требования компактности, был приобретен телескоп Celestron Nexstar 6".

Выбор камеры

Когда-то давно, лет 5-10 назад, любители астрономии ставили на телескопы цифромыльницы через переходники и переделывали веб-камеры. Сейчас это стало неактуально, появились более-менее готовые решения, основных производителей любительских камер два: QHY и ZWO. Камера подсоединяется к телескопу вместо окуляра, в качестве интерфейса используется USB2 или USB3.

Как и в любой другой фототехнике, цена здесь зависит от размера матрицы и количества мегапикселов. Еще камеры бывают монохромные и цветные, модели с охлаждением и без. Примерная цена вопроса — от 200$ до 2000$, более-менее средней ценой для любителя можно считать 400-500$: за эти деньги можно купить камеру с разрешением 2-6МПкс и выдержками до 1000с. Больше в принципе и не надо, даже такие параметры не обеспечит телескоп среднего ценового диапазона.

Если в наличии есть DSLR камера со сменной оптикой, то можно использовать и ее, докупив соответствующий адаптер.

Выбор ноутбука

Как упоминалось выше, астрономические фотокамеры в основном, подключаются по USB. Камера пересылает на компьютер несжатый видеопоток (сжатие здесь неуместно, т.к. мы хотим рассматривать детали объектов а не артефакты mpeg). Так что желателен ноутбук с USB3.0 и достаточным местом на диске (1 минута несжатого видео занимает около гигабайта).
Выбор места наблюдений

Для всей любительской астрономии это самый сложный момент. По большому счету, слабых звезд в городах уже давно не видно, как писали здесь же на geektimes, выросло поколение людей, не видевших Млечный Путь (я сам его первый раз увидел лет в 25). В общем, это грабли N6 — в городе телескоп покажет от силы на 10% своих возможностей. В идеале, чтобы увидеть темное небо, в случае Москвы или Питера, надо отъехать километров на 80. Более точно можно узнать, посмотрев на сайте свое местоположение на сайте www.lightpollutionmap.info. Конечно, мотаться каждую ясную ночь на 80км никто не будет, так что остается смириться с тем что есть, и выбирать из доступных вариантов. Счастливые владельцы личного дома могут наблюдать на заднем дворе, это самый лучший вариант, для остальных остается либо дача, либо балкон (экстрим типа выноса оборудования суммарной ценой 2500$ на уличный двор я не рассматриваю).

В случае наблюдений на балконе имеют место грабли N7 — это тепловые потоки от здания. В холодное время года теплый воздух из окон поднимается вверх, и заметно «мылит» изображение. Это не видно глазом, но при увеличении 100-200х атмосфера уже критично влияет на качество.
При большом увеличении звезда может быть видна примерно так:

Youtube видео



Что как видно, сильно отличается от изображения звезды в Stellarium. К счастью, для фотографии это не так уж критично, т.к. софт позволяет отбирать лучшие кадры из длинной серии.
Что наблюдать?

Всего для астрономических наблюдений/фотографий доступны следующие объекты:
— Луна и Солнце (обязательно с фильтром)
— планеты
— туманности и галактики
Если говорить про наблюдения из города, то наблюдателю доступны по сути, первые 2 пункта (из туманностей видны только наиболее яркие). Исходя из этого, в моем случае был сделан выбор в пользу «планетного» телескопа, с большим увеличением но небольшой светосилой.
Заключение

На этом краткий обзор «железа», необходимого для астрофото, можно закончить. Как можно видеть, не все просто, и нюансов здесь много, как для кошелька, так и для вопросов «что выбрать», так и для организационных моментов.

О софте для фотосъемки и обработке результатов будет рассказано в следующей части.

PS: Сразу хочется ответить на вопрос, который наверняка последует — «зачем это надо». В общем-то ответ прост — просто потому что интересно. Разумеется, никакой научной, общемировой или высокохудожественной ценности большинство любительских наблюдений и фотографий не имеют. Даже с 14" телескопом не получить фото лучше чем это делают проф.обсерватории в Чили. Однако как хобби, это ничем не «хуже» дайвинга, катания на лыжах или собирания марок. К тому же, изучение технологий обработки изображений также весьма интересно, и может пригодиться и в других областях.

«Ничто так не увлекает меня, как звездное небо над головой и моральный закон во мне», написал еще Иммануил Кант. Астрономия и астрофотография это один из способов узнать небо поближе, хотя нельзя не признать, что с современным развитием цивилизации увидеть небо все сложнее и сложнее…

Самодельная немецкая экваториальная телескопическая монтировка GEM

Самодельная немецкая экваториальная телескопическая монтировка GEM - как я сделал самодельную монтировку для астрофотографии

Знакомство с моей телескопической монтировкой

Здесь, в обсерватории Кердриджа, нам нравится улучшать нашу астрофотографию с помощью практического подхода «сделай сам». Мы считаем, что тратить сотни фунтов на коммерческую монтировку телескопа, подходящую для приличной астрофотографии, - скучный и неинтересный путь.Вместо этого мы решили сделать собственное крепление для телескопа своими руками. Хотя рекомендовать этот иррациональный подход другим не имеет особого смысла, он дает гораздо больше удовольствия, чем покупать тот же EQ6, который есть у всех остальных.

Мое руководство по написанию контроллеров телескопов Arduino


Галерея фотографий монтировки телескопа


Только члены бригады по изготовлению зеркал (а они еще более мелкие, чем я) в полной мере оценят то огромное удовлетворение, которое вы получаете от астрофотографии с самодельной монтировкой для телескопа.Получение изображений с помощью коммерческих креплений доставляет массу удовольствия и удовольствия, но вы всегда сравниваете себя с другими, использующими подобное оборудование. Когда вы создаете собственное крепление для телескопа своими руками, удовольствие, которое вы получаете от каждого изображения, возрастает во много раз. В качестве бонуса нет стандартов, которым нужно соответствовать, а значит, гораздо большее чувство свободы. Если что-то ломается, вы лучший человек, чтобы исправить это. Нет поставщиков или продавцов телескопов для мытья рук, с которыми можно было бы бороться, только вы сами и ящик для инструментов.

С другой стороны, все будут знать, что вы совершенно безумны. Есть удручающее количество современных астрофотографов, которые считают, что модификации, сделанные своими руками, и нестандартные модификации немного странными, и думают, что все должно работать из коробки, как стиральная машина. Эти люди склонны покупать много оборудования, громко жалуются, когда оно не работает, и дают в лучшем случае посредственные результаты. Мы не очень любим этих людей.

Изготовление любого типа крепления для телескопа - серьезное дело. Сделать монтировку телескопа GEM подходящей для GOTO и астрофотографии, а также для работы в практически автоматическом режиме, чрезвычайно сложно.Проект был начат несколько лет назад без какой-либо конкретной даты. Иногда я интенсивно работал над проектом самостоятельной установки телескопа, а иногда проект оставался нетронутым месяцами. Наконец-то этим летом я установил самодельную монтировку GEM в моей обсерватории и запустил ее в эксплуатацию.

Конструкция крепления для телескопа своими руками

Самодельное крепление для GEM своими руками предельно простое. Лучше всего, чтобы все было просто. Я не стараюсь заранее разрабатывать на листах бумаги.Я беру общую идею и изо всех сил стараюсь предвидеть проблемы и соответственно импровизировать. Дизайн также продиктован имеющимися у меня инструментами. У меня есть мини-токарный станок 7х12 и микромельница, поэтому я не собираюсь делать 24-дюймовые червячные колеса.

Моя самодельная подставка для телескопа для обсерватории имеет одно ключевое преимущество перед большинством коммерческих любительских креплений для телескопов. Большинство опор для телескопов, которые вы можете купить, разработаны с учетом определенного элемента портативности. Это всегда означает компромисс. Мое животное будет помещено в мою обсерваторию, а потом уже много лет не перемещается.Поэтому мне не нужно проектировать с большой портативностью. Как выяснилось, готовая вещь весит 30-35кг. Открутите шесть болтов, и он разделится на две половины. Легко переместить, если вы действительно этого хотите.

Несколько общих замечаний по конструкции.

  • Существующий бетонный опор в земле и точка крепления для моего существующего крепления LXD55.
  • Пара круглых пластин с большим подшипником с внешним диаметром 120 мм между ними. Одна из пластин имеет зубья для регулировки червячной передачи для азимутального элемента полярной центровки.Изначально я не собирался возиться с регулировкой червячной передачи по азимуту, потому что она не будет использоваться очень часто. Однако после нескольких неудачных попыток сделать червячные колеса для главного привода у меня было много запасных червячных колес в поисках дома, и это оказалось идеей для изготовления нижней части крепления!
  • Две треугольные стороны коробки для удержания оси прямого восхождения. В них есть прорезь, позволяющая регулировать высоту. Они сделаны из алюминиевой пластины толщиной 10 мм. Оглядываясь назад, я хотел бы пойти на более толстый, например.грамм. на полдюйма или даже на 1 дюйм, но я добавил много распорок, и эта коробчатая секция довольно прочная, но я буду следить за ней как с потенциальной слабой стороной. Ничто не мешает мне в будущем сделать боковые пластины из чего-то более толстого.
  • Между которыми скользит опорная пластина оси прямого восхождения, управляемая через стержень с резьбой для высотной части полярного совмещения. Для фиксации полярной центровки можно затягивать различные болты. Это может усложнить исправление полярного выравнивания, но мне нужно сделать это только один раз, так что я справлюсь.Стержень с резьбой, поднимающий пластину, проходит через резьбовое отверстие в толстой части распорки коробки.
  • По своей сути монтировка телескопа GEM состоит из двух осей, установленных под прямым углом друг к другу.
  • Сами валы изготовлены из закаленной стали диаметром 30 мм.
  • Валы проходят через высококачественные двухрядные радиально-упорные подшипники.
  • Подшипники установлены в большие блоки, прикрученные болтами к алюминиевым опорным пластинам размером 1 дюйм. Подшипники на каждом валу расположены максимально широко для обеспечения устойчивости.Это одно из самых дорогих применений материала. По ценам 2011 года одни только опорные плиты из алюминия будут стоить от 40 до 50 фунтов стерлингов.
  • Чтобы облегчить жизнь компьютеризированному GOTO, важно, чтобы ось DEC была ортогональна оси прямого восхождения. Я не могу одновременно растачивать оба опорных блока на своем оборудовании. Чтобы предотвратить появление ошибок, я решил провести заключительную операцию обработки непосредственно перед окончательной сборкой, когда я снял нижнюю часть пластины разгрузки, где она крепится к верхней части вала прямого восхождения.Это снятие шламов было выполнено путем плоского размещения вала DEC на фрезерном столе и подпорки всего устройства. Эта операция гарантирует, что нижняя часть пластины декомпрессии параллельна оси вращения DEC и, следовательно, параллельна оси прямого восхождения.
  • Каждый вал имеет червячную передачу диаметром 7 дюймов. Фактический диаметр ближе к 170 мм. Каждое колесо имеет 360 зубьев с шагом 1,5 мм.
  • Червяки питаются от комплекта двигателей Meade DS Autostar. Монтаж двигателей и червячных передач очень важен.
  • Система Meade была в конечном итоге отброшена и заменена самодельной системой Arduino GOTO.
  • Телескоп крепится достаточно далеко от монтировки, чтобы можно было убрать переворот меридиана при длинных интеграциях. Например, я смогу поднять IC1805 (Heart Neb), прибывающую на востоке около 18:00 ноябрьским вечером, и отслеживать и отображать его в течение 7 или 8 часов.
  • Все детали выточены из алюминия, нержавеющей стали с добавлением мелких деталей из серебряной стали или латуни. Никаких отливок.
  • Все гайки, болты, шпильки и шайбы изготовлены из нержавеющей стали A2 или A4. Есть один болт с высокой прочностью на разрыв - единственный зверь M12, который держит все это на пирсе - нам не нужен этот щелчок!

Дело здесь в том, чтобы изготовить как можно больше деталей. Однако во многих случаях мне приходилось покупать вещи, которые было нелегко сделать, например, шариковые подшипники и сталь вала. В других случаях покупка чего-то вроде бронзовой втулки 10мм за 70р гораздо разумнее, чем пытаться ее сделать.Все гайки, болты, шпильки и шайбы закуплены.

Вещи, которые я помню покупал

  • 2 двухрядных радиально-упорных подшипника (SKF) с внутренним диаметром 30 мм и наружным диаметром 62 мм (SKF) около 20 фунтов стерлингов каждый.
  • 2 двухрядных самоустанавливающихся подшипника (SKF) с внутренним диаметром 30 мм и внешним диаметром 62 мм (SKF) около 15 фунтов стерлингов каждый.
  • Стальной вал с наружным диаметром 30 мм, 1 м от RS, около 50 фунтов стерлингов
  • Около дюжины 10-миллиметровых бронзовых втулок из ойлита, примерно по фунту каждая.
  • Моторный комплект Meade DS с системой управления Autostar (около 50 фунтов стерлингов от друга)
  • 4 зубчатых шкива и 2 зубчатых ремня для трансмиссии около 30 фунтов стерлингов
  • Большое количество гаек M16, M12, M10, M8 и M5, болтов, шайб, креплений, шпилек и т. Д.Таких предметов несколько сотен, так что складывается. (не знаю 30 фунтов ???)
  • Много банок с краской (25 фунтов стерлингов)
  • Красный анодирующий краситель (10 фунтов стерлингов)
  • Различные смазочные материалы (10 фунтов стерлингов)
  • 8 хомутов вала около 25 фунтов стерлингов
  • Металлический приклад, алюминиевый пруток и пластина, круглый пруток из серебряной стали и т. Д. (Без понятия, около 150 фунтов стерлингов)
  • Много материалов для шлифовки, полировки и притирки (20 фунтов стерлингов)
  • Многие предметы были выпрошены, взяты взаймы, подарены, ущемлены или собраны. Например. подшипник с внешним диаметром 120 мм, на котором все установлено.
  • Две формы для сэндвичей. 5 фунтов стерлингов (раз уж вы спросите, также известные как сборные крышки червячных колес).

Я не отслеживал затраты на протяжении многих лет, но я оцениваю около 350-500 фунтов стерлингов по частям. Цифра по металлу очень расплывчата, так как у меня есть несколько источников! Конечно, это не считая инструментов, которыми я уже владею или приобрел с самого начала. Если вы хотите сделать это самостоятельно, вам понадобятся небольшой токарный станок, 400 фунтов стерлингов, небольшая фреза, 300 фунтов стерлингов, и инструменты (сколько угодно, не менее 250 фунтов стерлингов).Но изготовление вещей - это хобби, поэтому вы можете поспорить, сколько вы считаете этих затрат. Тем не менее, чтобы попробовать, нужно проявить терпение.

Дело в том, что я никогда не собирался экономить. У меня уже были мельница и токарный станок, так что я, вероятно, не тратил много больше или меньше, чтобы член нормального стада покупал нормальное крепление. Есть ли у меня что-нибудь лучше или хуже - ответить невозможно. Возможно, у меня нет лучшего ездового животного, но я чертовски доволен собой. Примерную сумму затрат можно найти здесь

Вещи, которые я особенно запомнил создание / выполнение

  • Два червячных колеса и шестерни.Нелегко. Принял много ходов См. Здесь, на другом моем сайте, как сделать червячные колеса телескопа на мини-токарном станке.
  • 4 опорных блока из алюминиевого блока для подшипников с наружным диаметром 62 мм и их концентричность.
  • Казалось бы, бесконечное количество деталей, которые должны были плотно прилегать к 30-миллиметровому валу.
  • Просверливание и нарезание резьбы под болты m12 по всем 4 концам закаленной стали вала. Стальной вал диаметром 30 мм. У меня токарная бабка всего 20 мм. Как весело.

И последнее, что невозможно измерить.Время. Одному Богу известно, сколько часов я провел, работая или размышляя над этим проектом. Легко превышает 1000 часов. Вы будете поражены тем, как вы можете работать прочно в мастерском в течение дня, и до сих пор в конечном итоге с одной крошечной частью всей машины.

Самодельная монтировка телескопа работает?

Пожалуйста, ознакомьтесь со страницей последних изображений, на которой показаны изображения, сделанные с помощью этого крепления.

Все тесты, которые я провел на выходных на Пасху 2011 года, показали, что в этом нет ничего принципиально неправильного.Различные тесты слежения показывают периодические ошибки порядка 20 угловых секунд, однако эти цифры следует учитывать. Настоящее испытание монтировки состоит в том, сможет ли она выдержать полную нагрузку прицела и камеры, навести на цель и получить 6 часов 20-минутных снимков с круглыми звездами на этой цели в течение холодного зимнего вечера. До такого теста еще немного, но мы, безусловно, надеемся на него!

Текущее состояние по состоянию на 4 июня 2011 года. Я установил опору для телескопа в своей обсерватории и подключил все камеры и электрооборудование.Буквально ночью у меня была возможность провести свой первый сеанс настройки дрифта. Я снизил его до порядка 1 угловой секунды в минуту как на западе, так и на юге, а потом мне стало скучно. Я пробовал изображение с автоматическим управлением. Поскольку было уже довольно поздно, и я очень устал, все, что мы закончили, это один единственный 30-минутный субкадр региона Пеликан. У изображения множество недостатков - для одного ужасный фокус! Нажмите на миниатюру ниже - как вы можете видеть, в направляющей DEC есть небольшое колебание, на которое нужно обратить внимание.Не помог и сильный ветер! Однако, с другой стороны, я никогда раньше не делал 30-минутную выдержку.

Камера: Artemis 285 (Sony ICX285). Оптика: 8 дюймов F5 Newtonian с корректором комы. Не калибровка, а только растяжка для быстрой обработки. Фильтр Astrodon 6 нм Ha

Какова грузоподъемность моего самодельного крепления?

Я не проектировал для определенной грузоподъемности, я просто стремился к «очень сильной». Давайте посмотрим на ассортимент продукции Losmandy.Losmandy GM8 рассчитан на оборудование весом 30 фунтов. GM11 весит 60 фунтов, а Titan - 100 фунтов. Моя нынешняя установка для визуализации весит около 30 фунтов, и крепление выдерживает это без всяких признаков борьбы. С другой стороны, я не уверен в том, что на него положат 100 фунтов оборудования. Самым популярным любительским креплением на данный момент является EQ6. Я не видел опубликованных пределов нагрузки на оборудование для этого крепления, но слышал, что люди предлагают верхний предел в 55-60 фунтов для EQ6. Мое лучшее предположение - это что-то из категории EQ6 - GM11, т.е.е. Грузоподъемность 50-75 фунтов. Имейте в виду, что у меня нет ничего такого тяжелого, чтобы надеть его, так что пока это немного спорный вопрос.

Один из аспектов, который помогает при допустимой нагрузке является смещением соединения между концом оси РА и опорной плитой DEC. Это означает, что один из подшипников DEC, червячное колесо и сцепление, червячная передача и двигатель, а также все удерживающие его металлические конструкции действуют как противовес. Следовательно, моя установка для визуализации весом 30 фунтов уравновешивается небольшим весом. Вал противовеса изготовлен из нержавеющей стали толщиной 20 мм и может легко выдержать 3 таких груза, которые у меня есть. Я это тестировал! Я никогда не понимал, что такое коммерческое крепление, в котором червяк DEC помещается на «телескопической стороне» точки поворота - это просто означает, что вам нужно больше противовесов.

Изображения с большим фокусным расстоянием

В настоящее время я снимаю с фокусным расстоянием 1000 мм, и это дает мне масштаб изображения 1,33 угловых секунды на пиксель. Крепление, похоже, с этим справляется. Когда-нибудь я надеюсь сделать снимки с более высоким разрешением, но у меня пока нет телескопа.

Кстати, должен отметить, что я не инженер по профессии, я программист. У меня нет формального образования или опыта работы в слесарном деле. Это всего лишь хобби, но, как однажды сказал Гарфилд: «Удивительно, чего можно достичь, если не знаешь, чего нельзя делать."

Большое спасибо этим страницам, из которых я черпал много вдохновения на ранних этапах. Ссылка на сайт

Управление Arduino

В этом году я добавил свою самодельную систему управления телескопом Arduino GOTO и избавился от безнадежной системы Meade.

Вот несколько ссылок на страницы моего блога, где я обсуждал крепление.
Главная самодельная немецкая экваториальная телескопическая монтировка GEM. Категория стр.
Самодельное поворотное видео для крепления телескопа GEM
Забираем проект монтировки телескопа
Маунт поворотный видео дубль 2
Первое испытание установки большого телескопа на самодельную монтировку
Комплексные испытания проекта установки телескопа
Покраска опоры телескопа

.

Экваториальные монтировки: руководство астронома

Ссылки доступности

  • Перейти к основному содержанию
  • Перейти к главной навигации
  • Перейти к нижнему колонтитулу
Подписывайся Подкаст ТВ шоу Новостная рассылка Войти в систему регистр Войти в систему регистр Настройки выход

Мой счет

Подписывайся

.

Экваториальное крепление с гармоническим приводом DIY

Итак, я решил, что пора построить его самому. Вероятно, 10 лет назад я подобрал старого робота PRI, который появился из разведки или чего-то в этом роде, я думаю, он передвигался вокруг лодочки или чего-то подобного. Разобрал большую часть, отдал степперы и сохранил полезные вещи. Куча линейных слайдов и прочее. Единственной жемчужиной был большой гармонический привод, на котором вращался робот. Внешний диаметр ведомого диска 10 дюймов в диаметре, и он поддерживается красивым большим подшипником размером ~ 8 дюймов под ним.Все сделано из алюминия, поэтому он достаточно легкий. Это будет моя поездка по прямому восхождению (RA).

Гармонические приводы очень крутые, они используют гибкий шлиц на эксцентриковом подшипнике, который качается внутри другого шлица с на пару зубьев больше, чем гибкий. Поскольку между гибким шлицем и внешним стыком всегда имеется жесткий контакт, в приводе действительно отсутствует люфт. Они используются во многих местах, таких как роботы, ЧПУ и даже луноход. В каждом колесе использовалась одна гармоническая передача.Вот видео того, что я использую, вы можете увидеть изгиб сплайна. Это передаточное число 102: 1.

https://www.youtube.com/watch?v=02jxx2sjaXs

С тех пор я разобрал его и почистил, теперь он работает намного плавнее. На приводе был сервопривод постоянного тока с энкодером на 500 отсчетов. Я попытался настроить его с помощью одного из моих маленьких сервоприводов Elmo Harmonica, как тот, который я использовал с лазерным резаком, но он просто не настраивался. Я не думаю, что привод может обеспечить достаточный ток. Также после проведения расчетов я обнаружил, что 500 строк недостаточно, что меньше разрешения, чем у монтировки, которую я уже использую.Поработав с различными комбинациями сервоприводов и коробок передач, я остановился на бесщеточном сервоприводе Mitsubishi MR-J2 200 Вт с коробкой передач Bayside 10: 1. Это управляет гармоническим приводом и дает мне разрешение 8 355 840 шагов на оборот. Это ставит меня выше полезного разрешения.

Для привода Declination (Dec) я использую другой сервопривод Mitsubishi 200 Вт, это серия MR-J2S с энкодером на 131 072 отсчета. Это будет приводить в действие другую коробку передач Bayside, на этот раз 3: 1, а затем она будет приводить в действие гармонический привод 80: 1, на котором будет находиться опора для телескопа.Это дает мне глупо высокое разрешение 31 457 280 шагов на оборот. Я могу попробовать прямое управление гармоническим приводом в обход коробки передач 3: 1, я почти уверен, что у него будет достаточный крутящий момент. OTA регулируется на креплении «ласточкин хвост», чтобы сбалансировать его.

Гармонический привод Dec довольно изящный, это в основном поворотный подшипник с перекрестными роликами со встроенным гармоническим приводом. Я думаю, что они были вытащены из роботов SCARA, я получил один из Южной Кореи за 180 долларов. Больше, чем я хотел бы заплатить, ну да ладно.Учитывая, что у меня лежали все остальные части, я не могу слишком жаловаться!

Сейчас я составляю конструкцию механизма наклона для установки угла привода прямого восхождения и выясняю, как я строю опору двигателя для привода Dec.

Это задняя часть главного гармонического привода с сервоприводом и редуктором. Доступны коммерческие установки GEM, но они начинаются от 20 тысяч долларов!

.

Смотрите также