Napęd osi RA do montażu CG4.

[_vk_]

W wątku chciałbym pokazać jak tanim kosztem zrealizować projekt napędu osi RA.
Mam też nadzieję na konstruktywną krytykę z Waszej strony, która pozwoli uniknąć błędów i niepotrzebnych wydatków.

Elementy, które do tej pory zebrałem:

• Silnik krokowy: EM-429 – rezystancja uzwojenia 9 Ω, 200 kroków na obrót (1,8 stopnia/krok) - nic więcej w necie o tym silniku nie znalazłem, obawiam się, czy pociągnie MAka 102.
• L293 - Scalony, podwójny mostek H
• Koła zębate/pasowe 3M jak na rysunku (44 3M 09, 10 3M 09)
• Płytka rozwojowa z procesorem M16C, LCD, USB itp. (programowanie płytki USB,I2C, SPI mam opanowane), komunikacja PC <-> płytka działa stabilnie.

 

Obliczenia:

• Ilość zębów koła RA : 144,
• Skok ślimaks osi RA: 1,
• Ilość zębów dużgo koła pasowego: 44,
• Ilość zębów małego koła pasowego: 10,
• Przekładnia ślimaka osi RA: 144,
• Przekładnia kół pasowych: 4,4,
• Przekładnia całkowita: 633,6,
• Ilość sekund doby gwiazdowej: 86146,
• Kroki silnika na obrót: 200,
• Kroki silnika na obrót osi RA: 126720,
• Taktowanie silnika : 0,679814
• Skok osi RA [°]: 0,002841,
• Skok osi RA ['']: 10,22727

 

Realizację 200 kroków na obrót udało mi się już zaprogramować, ale zastanawiam się czy zrezygnować z L293 i zastąpić go sterownikiem A4988?

Tak jak napisałem wszelkie sugestie mile widziane.

Edytowane 7 Września 2015 przez _vk_

[kuba_527]

Silniczek nie jest zbyt mocny - sukces zależy od oporów na przekładni pasowej i łożyskowaniu ślimaka.

Obliczeń nie sprawdzałem, ale robienie pełnego kroku z taktowaniem co 0,6s to będzie irytująco "cykało" i w zależności od skali będzie nawet widać szarpnięcia. Ja zauważyłem płynność ruchu (przy zupełnie innym napędzie montażu) dopiero przy około 8 krokach na sekundę - i to jest chyba dobre minimum. Faktycznie lepszym rozwiązaniem (pod względem elastyczności, możliwości i prądożerności) będzie zastosowanie A4988 lub DRV8825. Dają radę i masz mikrokoki w "standardzie".

[_vk_]

Dzięki kuba_527, kupuję A4988 i próbuję. Jak nie da rady to zamienię silnik na 1Nm dający 400 kroków na obrót.

[MateuszW]

Obliczenia są poprawne. Niestety, rozdzielczość ok 10" to o wiele za mało, bo zauważ, że np Jowisz ma ok 30", więc tętnienia będą na ok 1/3 jego tarczy, a więc dotkliwe. 1/16 kroku powinna starczyć, choć nie zaszkodzi wybrać DRV8825 i mieć 36 mikrokroki, bo równica w cenie jest niewielka.

Silnik raczej na pewno będzie za słaby. 1Nm to z kolei może już przesada, choć nie dam głowy. Na pewno wystarczy, w każdym razie.

[_vk_]

Dzięki MateuszW za sprawdzenie obliczeń. Po przeanalizowaniu data sheet'ów A4988 i DRV8825 zdecydowałem się na zakup A4988. Jak widać z obliczeń zbliżyłem się do zdolności rozdzielczaej Maka 102 (1,1'') - i to już chyba wystarczy. Inna sprawa, że to 1/32 w przypadku DRV8825 to może być już marketing.

 

Ilość zębów koła RA : 144
Skok ślimaks osi RA: 1
Ilość zębów dużgo koła pasowego: 44
Ilość zębów małego koła pasowego: 10
Przekładnia ślimaka osi RA: 144
Przekładnia kół pasowych: 4,4
Przekładnia całkowita: 633,6
Ilość sekund doby gwiazdowej: 86146
Kroki silnika na obrót: 1600
Kroki silnika na obrót osi RA: 1013760
Taktowanie silnika : 0,08497672
Skok osi RA [°]: 0,000355114
Skok osi RA ['']: 1,278409091

Edytowane 8 Września 2015 przez _vk_

[MateuszW]

Tym razem się pomyliłeś - silnik 200 kroków w trybie 1/16 ma 3200 mikrokroki Więc rozdzielczość będzie rzędu 0,6". Tak, teraz powinno być ok, choć nie ma tu raczej zapasu. Wizualnie powinno być dobrze, ale gdybyś chciał robić zdjęcia z guidingiem i osiągnąć dokładność np +-1", to mogłaby Cię zgubić ziarnistość. Przykładowo NEQ6 ma 64 mikrokroki i rozdzielczość 0,144".

Co do dużej ilości mikrokroków, to nie można powiedzieć, że 32 w DRV to marketing. On faktycznie tyle ich "robi", jednak trzeba się zastanowić, jak na to reaguje silnik. Po pierwsze te dokładne pozycje pośrednie są trzymane z małą siłą i silnik może przesunąć się z drobnego mikrokroku na sąsiednią stabilniejszą pozycję. Czyli nie ma gwarancji, że silnik jest w zadanej pozycji (nie mylić z gubieniem kroków). Tak samo silnik jest wykonany z pewną dokładnością i nawet będąc na którymś mikrokroku jego pozycja może się nieco różnić od żądanej z powodów jego niedoskonałości. Czytałem kiedyś, że gwarancję dokładnego kroku ma się do ok 1/8, a potem zaczynają się niedokładności silnika.

Wynika z tego, że montaż będzie krótkookresowego mógł nieco oscylować wokół położenia zadanego, jednak lepsze są oscylacje, niż skokowe szarpania. Dlatego też większa ilość mikrokroków ma sens, bo tłumi drgania i upłynnia ruch (i niekoniecznie zwiększa dokładność).

Tak więc zapewne NEQ6 nie ma tej dokładności silnika na poziomie 0,144, jednak jego ruch jest bardzo płynny. Pomijam oczywiście PE i inne.

[_vk_]

Jeszcze raz dzięki. Co do pomyłki to 200 kroków dla EM-429 uzyskałem sterując go co pól kroku.

[kuba_527]

Informacyjnie - lekko związane z tematem - na sterowniku DRV8825 przy pracy 1/32 mikrokroków błąd ustawienia silnika zmierzony przeze mnie to około +-2,5 kroku - długość kroku zmienia się (tętni) mniej więcej sinusoidalnie (najkrótsze są w okolicy położenia pełnego kroku). Zwiększanie podziału kroku spowoduje bardziej kulturalną pracę napędu, jednak nie poprawi już tych błędów. Mam rozgrzebany projekt dedykowanego, tuningowanego sterownika dla uzyskania kroków o równej szerokości (tablica PWM dla każdego kroku).

[_vk_]

Wracam do tematu.
Mocowanie silnika i przekładni już za mną. Pasek naprężony jak trzeba. Wszystko chodzi bardzo płynnie i bez oporów.
Płytka sterująca silnikiem, LCD’kiem i klawiaturą też już działa.
Trzeba to jeszcze zamknąć w jakiejś obudowie.

Edytowane 21 Października 2015 przez _vk_

[_vk_]

Kolejne foty. Tym razem obudowa sterownika.

[_vk_]

Napęd - mechanika zakończona

Edytowane 28 Października 2015 przez _vk_

[MateuszW]

Gdzie kupowałeś zębatki i paski i za ile, jeśli można wiedzieć?

[_vk_]

Eltom w czewie około 10 pln za kółko i 10 za pasek

 

[MateuszW]

Eltom w czewie około 10 pln za kółko i 10 za pasek

 

A ludzie za dwa paski i cztery kółka do montażu dają po 500 zł... Nareszcie normalna cena.

Chodzi o to: http://www.pheltom.pl/index.php?action=pasy? Jeśli tak, to jak tam znaleźć ceny i jak zamówić?

Edytowane 28 Października 2015 przez MateuszW

[_vk_]

Ja gadałem na miejscu, ale myślę. , że na maila odpiszą.

[AstroLutek]

Gdzie kupowałeś zębatki i paski i za ile, jeśli można wiedzieć?

 

Mateusz luknij tutaj: http://www.ebmia.pl/

 

Ja tam zamawiam - mają cały asortyment.

[_vk_]

Odpalenie coraz bliżej.

[_vk_]

Sterownik już działa. Ma bootloader więc soft mogę ładować przez USB bez konieczności otwierania pudełka.

Prędkość i kierunek obrotów silnika można zadawać z kompa również za pomocą skryptów Pythona. Można będzie dzięki temu wykonywać bardziej zaawansowane timelapsy.

Na razie podświetlenie LCD ma kolor niebieski, ale jak znajdę takie samo LCD z czerwonym podświetleniem to podmienię.

Co ciekawe wszystko działa (podczas testów silnik nie był obciążony) gdy sterownik był podłączony do laptopa kablem USA, bez dodatkowego zasilania.

 

Następne kroki:

· Poprawienie menu

o Zadawanie kierunku obrotów

o Zadawanie prędkości obrotów

o Sterowanie podświetleniem, również za pomocą PWM,

o Szybka praca silnika po naciśnięciu strzałki w lewo/prawo.

· Okres taktowania silnika, nie jest liczbą całkowitą, więc algorytm podążający za gwiazdą musi uwzględnić taką poprawkę.

Edytowane 11 Listopada 2015 przez _vk_

[_vk_]

Wszystko już działa, czas na test w warunkach polowych.

Edytowane 29 Listopada 2015 przez _vk_

[_vk_]

Pod linkiem filmik jak montaż działa bez obciążenia. Pierwsze próby z canonem 350d wyszły bardzo dobrze. Teraz jeszcze test mak102 a potem w plener.

 

https://www.dropbox.com/s/sn4dhvr3yq7g0pb/2015-12-02%2020.56.35.mp4?dl=0

Edytowane 3 Grudnia 2015 przez _vk_

[_vk_]

Po długim oczekiwaniu na brak chmur pierwszy test wyszedł pozytywnie. 30 sekundowe ekspozycje Canon 350d + obiektyw 135mm wydają się nie być poruszone.

Pod linkiem informacje o sfotografowanym obszarze nieba.http://nova.astrometry.net/user_images/922366#annotated

Edytowane 30 Grudnia 2015 przez _vk_

[_vk_]

Jeszcze przed sylwestrem zrobiłem koleją próbę bez księżyca. Tym razem udało mi się osiągnąć 19 mag. z centrum Częstochowy.

Kolejną próbę zrobię pod ciemniejszym niebem. Załączone zdjęcie to stack 32 klatek po 30 sekund, iso 800, przysłona f4.

[_vk_]

Dwie fotki z zaświetlonego nieba.

Następne kroki:

- zmiana obiektywu na mto mc 8/500,

- dodanie do sterownika napędu, modułu sterującego wyzwalaniem migawki do Canona - timelapse z czasami >30 sekund

[_vk_]

Dodałem sterowanie migawką dla Canona 350d. Po ustawieniu podniesienia lustra i trybu bulb w Canonie, mogę kontrolować ilość zdjęć, czas podniesienia lustra, czas ekspozycji i czas przerwy (chłodzenie matrycy). Sterowanie odbywa się za pomocą minijacka i tranzystora mosfet wysterowanego z procka.

Edytowane 14 Marca 2016 przez _vk_

[_vk_]

Zdjęcie1 z placu boju i mały update po testach (Zdjęcie2). Po podpięciu MAKa 500mm f8 miałem pewne problem z ustawieniem montażu na biegun. Dorobiłem lunetkę biegunową (podczas czyszczenia zbiłem soczewkę w oryginalnej lunetce z CG4 ) i powinno być łatwiej.