martes, 3 de diciembre de 2013

Servidor empotrado Linux/Android de control de monturas astronomicas.(I)

En esta entrada se describe  el sistema PicGoTo++  en actual estado  , tal  y como lo están empleando un  par de centenares  usuarios, que se lo han autoconstruido por  todo el mundo.

El siguiente paso es  habilitar de un sistema de control de  montura  ultra portable utilizando el veterano PicGoTo++  como controlador  electrónico motores y dispositivos Linux de bajo coste como tablets( Android) o routers wifi(OpenWRT,dd-wrt) como controlador de "alto nivel" (por calificarlo de alguna manera).

PicGoTo++ en su  configuración clásica ,es adecuado para un observatorio fijo,astrofotografía o salir al observar al campo si se dispone de un pequeño Netbook con Windows.

Sin embargo para la observación ocasional ,  quizás seas mas sencillo prescindir del ordenador y usar un Tablet normalito , incluso un smartphone.Esta segunda opción se  mostrará en la siguiente entrada.Como adelanto ya funciona en conexión con Sky Safari en mi Tablet  chino de combate   cutre y viejuno.
El servidor está escrito en C,aunque la primera aproximación fue  en C++,que facilita mucho la programación ,el tener que usar  librerías adicionales en algunos de routers pequeñitos era una limitación importante.

Sky Safari y Linux Android  Picgoto++ server

ANTECEDENTES

Circuito


Tanto  PicGoTo estándar como  PicGoTo++ son circuitos basados en el  microcontrolador PIC16F628A,  por si mismos no son suficientes  para el completocontrol automatizado de una  montura astronómica.
En principio solo acepta ordenes  para fijar la velocidades de giro y potencia en cada eje y devolver la posición registrada  en contador virtual de  cada motor  calculada en función la dirección y del numero de micropasos que los motores hayan completado En total acepta un juego de unas veinte ordenes, que permiten fijar distintos parámetros de la montura y preferencias, así como alterar y almacenar la tablas de micropasos en almacenados en EEPROM.

PicGoTo++  permite controlar hasta cuatro motores de pasos, dos para mover los ejes de la montura y otro  para el control automatizado del enfocador y un tercero que se puede usar para controlar una rueda de filtros o un rotador/desrotador de campo.


Picgoto Server :Servidor ASCOM/Windows.
La parte complementaria del proyecto es un servidor empotrado en una aplicación gráfica que se ejecuta en un PC con S.O. Windows,en el PC se realizan todos los cálculos necesarios para encontrar y mantener el seguimiento de los objetos celestes que se  indiquen. En la versión mas reciente permite el control de monturas ecuatoriales (aquellas cuyo eje vertical  es paralelo al eje de rotación terrestre) y monturas horizontales ó alt-azimutales cuyo eje vertical apunta a cénit).
En ambos tipos de montura son necesarios cálculos trigonométricos y/o matriciales que sobrepasan a la capacidades de un microcontrolador de 2Kb .

Sin embargo el microcontrolador es capaz de generar las señales de control y excitación de los motores con mayor precision  que un PC,ya que dispone dispositivosy temporizadores dedicados, con estas funciones y a diferencia de PC no ejecuta un sistema operativo que puede requerir y sustraer recursos y ciclos de programa para otras tareas.


Para poder interactuar con las aplicaciones de  software astrónomico mas populares,Cartas estelares/planetario,autoguiado captura de imágenes , ,implementa varios drivers ASCOM que es el estándar de facto para aplicaciones astronómicas que se ejecutan sobre  Windows.

El sistema en funcionamiento
Para ilustrar el funcionamiento de sistema clásico  ,de vez en cuando subo algún vídeo para que sirva de ejemplo a los compañeros que  usan el sistema. En este caso se muestra el sistema conectado al popular software astronómico Stellarium. El sistema se esta ejecutando en modo ecuatorial configurado para un par de motores de 400 pasos 1,2 Amperio que se van instalar en una montura de un telescopio de 600mm de apertura.


Yo también lo uso (a ver..)Mi Telescopio.
(continuará)




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