ვებ დაფუძნებული IOT სისტემა ტელესკოპის კონტროლისთვის: 10 ნაბიჯი

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

ჩვენ შევქმენით და შევქმენით ვებ დაფუძნებული IOT სისტემა, რომ გავაკონტროლოთ ნებისმიერი ტიპის ტელესკოპი ინტერნეტით და მივიღოთ ხედი ტელესკოპიდან მინიმალური ღირებულებით

ამ პროექტის უკან ჩვენი მოტივაცია იყო ის, რომ ჩვენ გვქონდა სამი ტელესკოპი ჩვენს საინჟინრო კოლეჯის ასტრონომიულ კლუბში და გვინდოდა, რომ ისინი ჩვენი კამპუსიდან ნებისმიერ ადგილას გაეკონტროლებინათ. ჩვენ გვჭირდებოდა, რომ ეს იყოს მინიმალური ღირებულება და ის უნდა მუშაობდეს ნებისმიერ ტელესკოპთან

ამ IOT სისტემას შეუძლია გააკონტროლოს ნებისმიერი ტიპის ტელესკოპი ვებ გვერდიდან ნებისმიერი ტიპის მოწყობილობაზე. ასევე ჩვენ შეგვიძლია ვნახოთ ტელესკოპის პირდაპირი ხედი ამ ვებგვერდიდან. ამისათვის ის იყენებს სტელარიუმს (ღია კოდის პროგრამულ უზრუნველყოფას), რომელიც მუშაობს ჟოლოს პი 3 -ზე (მოქმედებს როგორც სერვერი), რომელიც დაკავშირებულია Arduino mega– თან სამაგისტრო მონასტერში და RAMPS 1.4 დაფა უკავშირდება როგორც ფარი Arduino მეგას, რომელიც აკონტროლებს სტეპერ ძრავებს საავტომობილო მძღოლების საშუალებით

მარაგები

ჟოლო პი 3

Arduino MEGA 2560 R3

RAMPS 1.4 ფარი

2 სტეპერიანი ძრავა (400 ნაბიჯი)

საავტომობილო მყვინთავები (A4988 მძღოლი)

ATX კვების ბლოკი

კარგი ვებკამერა

ღირსეული ინტერნეტ კავშირი

ნაბიჯი 1: Arduino კავშირები და კოდირება

ჩვენ უნდა მივიღოთ კავშირები რიდი და კოდი, სანამ ყველა კომპონენტს ერთმანეთთან დავაკავშირებთ. ასე რომ გადმოწერეთ და დააინსტალირეთ Arduino IDE პროგრამული უზრუნველყოფა თქვენს კომპიუტერში. დაუკავშირეთ Arduino MEGA R3 კომპიუტერს USB კაბელის საშუალებით.

აქ ჩვენ ვიყენებთ პირველი ტელესკოპის მაკონტროლებელი პროგრამულ უზრუნველყოფას, რომელშიც ჩვენ შევიტანეთ ცვლილებები. შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ჩვენი ვერსია შემდეგ ბმულზე

drive.google.com/open?id=1n2VnSgii_qt1YZ1Q…

მაგრამ დამსახურება დამწყებ შემქმნელებს ეკუთვნის. ჩვენ უბრალოდ ვისესხეთ მათი კოდი და შევიტანეთ მასში ცვლილებები ჩვენი საჭიროების შესაბამისად. ქვემოთ მოცემულია ორიგინალური შემქმნელების ბმულები

www.stellarjourney.com/index.php?r=site/equ…

groups.io/g/onstep/wiki/home

ჩვენი მოდიფიცირებული ნაბიჯების გადმოტვირთვის შემდეგ გახსენით onstep.ino ფაილი arduino ide– ში. დაუკავშირე მეგა კომპიუტერს და ჩატვირთე დაწყებული ფაილი arduino mega– ში

ნაბიჯი 2: RAMPS 1.4 და საავტომობილო დრაივერის კავშირი და დაყენებები

Ramps 1.4 დაფა ძირითადად გამოიყენება 3D პრინტერის ძრავების გასაკონტროლებლად, ამიტომ ის ძალიან ზუსტია, ასე რომ ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ტელესკოპის ზუსტად გასაკონტროლებლად.

ასე რომ თქვენ უნდა აირჩიოთ საავტომობილო დრაივერი თქვენი სტეპერიანი ძრავისა და ტელესკოპის მთაზე არსებული ჭიებისა და მექანიზმების შესაბამისად, ჩვენ გავაკეთეთ ექსელის ფურცელი, რომელსაც შეუძლია განსაზღვროს წინააღმდეგობის სასურველი მაჩვენებლები და დარტყმის სიჩქარე, რომელიც უნდა მორგდეს არდუინოს კოდში და ბმული შემდეგნაირად

ჩვენი კვლევის თანახმად DRV 8825 და A4988 ძრავის მძღოლები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტელესკოპის უმეტეს ნაწილთან და სამონტაჟო ნაწილების უმეტესობასთან

დააკავშირეთ საავტომობილო დრაივერები მოცემულ ადგილას, როგორც ნაჩვენებია სურათზე ramps 1.4 დაფაზე და გამოიყენეთ იგი როგორც ფარი arduino mega– სთვის. პანდუსები ცალკე იკვებება 12V ATX კვების ბლოკით.

ნაბიჯი 3: Raspberry Pi კავშირები და პარამეტრები

ჩვენი Raspberry pi 3 დატვირთული იყო უახლესი rasbian ოპერაციული სისტემით და მასზე დავაყენეთ Linux stellarium შემდეგი ბმულიდან

stellarium.org/

და შემდეგ დაუკავშირეთ Arudino მეგას ჟოლოს პი USB კაბელის საშუალებით

ასევე ჩატვირთეთ arduino ide პროგრამული უზრუნველყოფა ჟოლოს პიზე

aslo ვებკამერა დაკავშირებულია ჟოლოს pi– სთან USB კაბელის საშუალებით და ასევე დააინსტალირეთ ვებ – კამერა– streamer-master პროგრამული უზრუნველყოფა ჟოლოს pi– ზე. მისი ნახვა ადვილია github– ზე

Raspberry pi იკვებება ცალკე სხვა კომპონენტებისგან

ნაბიჯი 4: Stellarium პროგრამული უზრუნველყოფის პარამეტრები

Stellarium არის პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც გაძლევთ ზუსტი ადგილმდებარეობის და პოზიციის ყველა ღამის ცის ობიექტს თქვენი მდებარეობიდან, ასევე გაძლევთ Ra/Dec ღირებულებებს ყოველ ღამის ცის ობიექტს

სტელარიუმის ჩამოტვირთვის შემდეგ შეიყვანეთ თქვენი ზუსტი ადგილმდებარეობა ამ პროგრამულ უზრუნველყოფაში

შემდეგ ჩართეთ ტელესკოპის კონტროლისა და დისტანციური მართვის დანამატები პროგრამულ უზრუნველყოფაში დანამატების მენიუში შესვლით და ამ ორი მოდულის არჩევით და ასევე აირჩიეთ ჩატვირთვა დაწყების ვარიანტში

ტელესკოპის კონტროლის მოდულის ჩართვის შემდეგ გადადით ტელესკოპის პარამეტრების კონფიგურაციაზე და შემდეგ შეარჩიეთ ADD ახალი ტელესკოპის დასაკავშირებლად. შემდეგ შეარჩიეთ ტელესკოპი, რომელსაც აკონტროლებს უშუალოდ სერიული პორტი, შემდეგ შეარჩიეთ თქვენი სერიული პორტი, რომელიც არის USB პორტი No. რომელზეც არდუინოა დაკავშირებული. და შემდეგ შეარჩიეთ თქვენი ტელესკოპის მოდელი. თუ თქვენი მოდელი არ არის, შეგიძლიათ პირდაპირ აირჩიოთ LX200 ვარიანტი. აირჩიეთ OK და შემდეგ დააჭირეთ დაწყებას. შემდეგ თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ დაღუპული ტელესკოპი სურვილისამებრ, სადაც შეგიძლიათ იხილოთ მიმდინარე ობიექტის სწორი მიერთებისა და დახრილობის (Ra/Dec) მნიშვნელობები, სადაც ტელესკოპია მიმართული.

ზოგიერთი ტელესკოპი ვერ ახერხებს სტელარიუმთან დაკავშირებას. ასე რომ, პირველი თქვენ უნდა გადმოწეროთ StellariumScope პროგრამული უზრუნველყოფა და შემდეგ დაუკავშიროთ იგი სტელარიუმს

დისტანციური მართვა არის მოდული, რომელიც აკონტროლებს Stellarium– ის ყველა ფუნქციონირებას ვებ ინტერფეისის საშუალებით. მოდულის ჩართვის შემდეგ გადადით პარამეტრების კონფიგურაციაზე და აირჩიეთ პორტის ნომერი და ლოკალური ჰოსტის IP მისამართი.

ახლა თქვენ შეგიძლიათ შეხვიდეთ ვებ ინტერფეისზე ლოკალური ჰოსტის IP და შერჩეული პორტის საშუალებით ნებისმიერი კომპიუტერიდან ან სმარტფონიდან, რომლებიც დაკავშირებულია იმავე ქსელთან, როგორც ჟოლოს პი.

ვებ ინტერფეისში შეგიძლიათ შეარჩიოთ ღამის ცის ობიექტი, სადაც გსურთ გადაიტანოთ თქვენი ტელესკოპი შერჩევის მენიუდან, შემდეგ გადადით ტელესკოპის კონტროლის პარამეტრზე, აირჩიეთ ვარიანტი გადაადგილეთ შერჩეული ტელესკოპი შერჩეულ ობიექტზე.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ ნახოთ მიმდინარე ხედი ტელესკოპიდან ვებკამერა-სტრიმინგ-მასტერის საშუალებით

ნაბიჯი 5: სტეპერ მოტორის შერჩევა და მისი კავშირები

სტეპერიანი ძრავის არჩევანი დამოკიდებულია იმ ტიპის დამონტაჟებაზე, რომელსაც იყენებს თქვენი ტელესკოპი

ე.ი.

• ალტაზიმუტი. ალტაზიმუტი
• დობსონის მთა
• ეკვატორული
• ჩანგლის მთა
• გერმანიის ეკვატორული მთა

საერთოდ 400 საფეხურიანი სტეპერიანი ძრავა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ყველა ტიპის ტელესკოპისთვის

თქვენ უნდა დააკავშიროთ სტეპერიანი ძრავები მყვინთავებთან, რომლებიც დაკავშირებულია RAMPS 1.4 -თან. ძრავის სიმძლავრე შეიძლება პირდაპირ მიიღოთ RAMPS 1.4 -დან

ნაბიჯი 6: ვებკამერა და მისი კავშირები

ვებკამერა დაკავშირებულია ტელესკოპთან ტელესკოპის თვალით და იგი უკავშირდება Raspberry pi– ს USB კავშირის საშუალებით და ვებ – კამერა– streamer-master უნდა იყოს დაინსტალირებული ჟოლოს პიზე, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ მიმდინარე ხედი ტელესკოპიდან ვებ ინტერფეისის საშუალებით

ნაბიჯი 7: კვების ბლოკი

Arduino MEGA იკვებება USB კავშირით ჟოლოს პიდან პირდაპირ, ასე რომ მას არ სჭირდება ცალკეული კვების წყარო

RAMPS 1.4 დაფაზე მუშაობს ATX კვების წყარო. ის უნდა იყოს დაკავშირებული 12 ვ დენის წყაროსთან. საავტომობილო დირივერები და სტეპერიანი ძრავები იკვებება ამ ATX კვების ბლოკით

Raspberry pi იკვებება ბატარეის ბანკით, უშუალოდ ჟოლოს pi- ს დენის კავშირით

ვებკამერა დაკავშირებულია ჟოლოს პითან USB კავშირის საშუალებით, ასე რომ ვებკამერა იკვებება USB კავშირით

ნაბიჯი 8: სრული შეკრება

1. დააკავშირეთ სტეპერიანი ძრავები სიმაღლის ღერძის მექანიზმთან და აზიმუთის ღერძის ჭიასთან საბურღი და შედუღებით გადაცემათა კოლოფთან და ჭიასთან
2. დააკავშირეთ სტეპერიანი ძრავების მავთულები ძრავის დრაივერებთან შედუღების გზით
3. დააკავშირეთ ძრავის მძღოლები Ramps 1.4 დაფაზე სამონტაჟო საშუალებით
4. დააკავშირეთ Ramps 1.4 არდუინოსთან, როგორც ფარი
5. შეაერთეთ ATX კვების ბლოკი Ramps– ზე 12v დენის კავშირის საშუალებით
6. დაუკავშირეთ Arduino Raspberry pi– ს USB კავშირის საშუალებით
7. ვებკამერა უკავშირდება Raspberry pi– ს USB კავშირის საშუალებით
8. Raspberry pi უნდა იყოს დაკავშირებული ღირსეული Ethernet ინტერნეტ კავშირით

ნაბიჯი 9: ტესტირება

ელექტრონიკის სრულად აწყობის და ტელესკოპთან დაკავშირების შემდეგ

შეარჩიეთ ღამის ცის ობიექტი ვებ ინტერფეისიდან და შემდეგ შეგიძლიათ ვებკამერის ხედის მეშვეობით ტელესკოპი მიუთითოთ სწორ ობიექტზე თუ არა

ჩვენ გამოვცადეთ ჩვენი IOT სისტემა ჩვენი 3D დაბეჭდილი ტელესკოპით, რომელსაც ეწოდება ავტოკოსკოპი

ნაბიჯი 10: შედეგი და ღირებულება

ზემოთ არის რამდენიმე სურათი გადაღებული ტელესკოპიდან ვებ ინტერფეისის საშუალებით და მთელი პროექტის ღირებულება