panelarrow

EQDrive для NEQ6 с длиннофокусным телескопом

Статью подготовил белорусский любитель астрономии Александр Линник (по материалам темы "EQDrive для NEQ6 с длиннофокусным телескопом" на форуме BelAstro.Net)

День добрый! Хочу поделиться опытом использования EQDrive на монтировке NEQ6 Pro с длиннофокусным телескопом (фокус 2800)
Сначала попробую рассказать, какие проблемы наблюдались при использовании оригинального контроллера от Синты.
Во время гидирования звезда достаточно резво скачет вверх вниз вдоль оси RA в пределах 1-2", что сказывается на аспекте звезд финального снимка. Особенно сильно это заметно на большом фокусе.
До подключения нового контроллера я ставил эксперименты, пытаясь найти причину, или как минимум задокументировать проблему, чтобы можно было понять, улучится ли ситуацию.
Вот перечень используемого оборудования:

  1. Монтировка NEQ6 Syntreck со шнурком EQDIR, перебрана, смазана, с ремнями вместо шестеренок, заменены штатные подшипники, с усиленным узлом выставления полярки
  2. ШК11, фокус 2800 без редьюсера. Внеосевой гид
  3. Камера с пикселем 7.8мкм, на пиксель приходится 0.57"
  4. Балкон многоэтажного дома

Полярка выставлена достаточно точно. Вот что показывает PoleAlignMax:

Присутствует минимальный дисбаланс, чтобы нейтрализовать влияние люфта в ЧП.
Гидирование с 3с выдержки (согласно рекомендациям Андрей Иоды) качественного результата не дает - звезда успевает за 3с сместиться достаточно далеко и аспект вырастает до 25-40%
Вот пример графика гидирования по 3с (выброс в конце - скачивание файла, разрыв в начале - перезапуск съемки):

На графике выбрано отображение в арксекундах и по осям телескопа, а не камеры.
Скачки по RA достигают 0.7", по DEC - коррекций практически не делается.

На данный момент единственным спасением является уменьшение выдержки гида до 0.3-0.5с. Да, начинает гулять DEC, как я понимаю, за счет турбуленции, но и размах отклонения по RA уменьшается.
Вот график гидирования (частота 0.5с, сильный выброс - между кадрами):

И практически тот же график, но в масштабе 0.5":

Финальные снимки на таком относительно быстром гидировании получаются приемлемыми. Вот результаты серии снимков по 300 секунд за сегодняшнюю ночь:

По проблеме ведение по RA есть несколько предположений:

  1. Дефект движков вызывающий кривое движение в микро шаге
  2. Дефект ременной передачи, а именно, биение шкива, вызванное не соосной расточкой (напомню, оригинальные запчасти поставляются под вал меньшего диаметра, нужно растачивать)
  3. Дефект или особенность контроллера двигателей.

Я решил попробовать устранить две возможные причины из трех и получить простую возможность устранить и третью. Ну, конечно, не факт, что по итогу не вылезет четвертая, но тут никто не застрахован)
У наших соседей с Украинского астрофорума был приобретен контроллер монтировки EQDrive standard, по весьма демократичной стоимости, и еще один комплект шкивов и ремней. Данный контроллер приглянулся в первую очередь из-за внедренного режима работы двигателей без использования микро шага. И именно это дает надежду на более плавное гидирование/ведение.

На сей раз был выбран профиль GT2, широко представленный в Китае, и отличающийся в разы большей точностью позиционирования по сравнению с используемыми в настоящий момент MXL:

Новые шкивы выбирались исходя из желания уменьшить изгиб ремня на моторе (12 зубов в настоящий момент) и при этом сохранить приемлемую редукцию. Получилось найти пары с 16 и 60 зубами (сайт продавца http://www.robotdigg.com/), что дает коэффициент редукции 3.75.
Новые шкивы внутрь корпуса монтировки не помещаются, даже с переделками) Я решил вынести их наружу, что упросит контроль движения, начальную установку и подстройку того же натяжения в процессе эксплуатации.
Идею почерпнул вот тут:

Новая панель будет делаться из алюминиевой пластины толщиной 1.5мм.
Для начала решил сделать временное подключение контроллера, для проверки хода на имеющихся ремнях.
Итак, откручиваем крышку контроллера на монтировке, отключаем моторы и подсветку искателя. Потом берем в руки кусачки и со спокойной душой =) отрезаем старые разъемы.

Припаиваем стандартные комовские разъемы. Куда именно припаивать смотрим на сайте разработчика.

Разъемы RA, DEC:

  1. Обмотка А1
  2. Обмотка А2
  3. Пустой (nc)
  4. Обмотка В1
  5. Обмотка В2
  6. Масса (Gnd)
  7. Масса (Gnd)
  8. Масса (Gnd)
  9. Масса (Gnd)

У стандартных моторов NEQ6 пары обмоток нужно вызвонить мультиметром (заодно померял сопротивление обмоток - 7.5Ом), либо ориентироваться на цвета - первая обмотка - синий / оранжевый, вторая - красный / желтый.
Так и припаиваем, 1 - синий, 2 - оранжевый, 4 - красный, 5 - желтый. И больше ничего) Разъем от подсветки искателя оставляем висеть в воздухе.

Контроллер вешаем на хомуты (напомню, временно!), подключаем питание (тот же штекер, тоже напряжение, как в родном контроллере EQ6) и USB кабель:

Включаем питание, устанавливаем драйвер FTDI (уже может быть в системе, но можно взять, например, тут), а так же устанавливаем конфигуратор контроллера (http://www.eqdrive.com.ua/?page_id=400)

Смотрим, какой COM порт присвоился контроллеру, запускаем конфигуратор, заходим в Options и выбираем нужный порт. После этого вводим параметры. Производитель порекомендовал попробовать с этих:

От стандартных они отличаются только коэффициентом редукции 720, который соответствуем имеющимся ремням. Для стандартных шестеренок EQ6 нужно ставить 705.
Нажимаем Write и параметры сохраняются в контроллере. Запускаем EQMOD и он успешно соединяется с контроллером.
Как оказалось, полярность подключения движков соблюсти не удалось и монтировка начала крутиться в противоположную сторону от положенного) Ничего, паять ничего не надо, вернулся в конфигуратор и поставил галочки на Reversed для каждой из осей.
Для проверки плавности хода я открутил крышку, прикрывающую подшипник червяка, одел муфту под диаметр вала 8мм (в корпусе монтировки сбоку есть отверстие, куда можно просунуть шестигранник для закрепления этой муфты), а с другой стороны муфты закрепил длинный шестигранный ключ, который будет использоваться, как индикатор

После этого запустил ведение и визуально оценивал плавность. Почудились небольшие замедления... Выставил Correction 1 параметр в конфигураторе 0.007 - записал, и замедления больше не наблюдались. Для второй оси поставил такое же значение, так как движки одинаковые. Ну и поднял ограничение тока до 0.45A - при этом токе движки не греются, работают корректно. Больший ток не пробовал.
Успел немного погонять по небу. Что можно уже отметить - график гидирования на выдержках 0.5с стал плавнее, обе оси укладываются в +- 0.3", c редкими скачками до 0.5". Наведение точное, быстрое им тихое) Не то, чтобы совсем звука не было, но он стал гораздо мягче.
Следующей ясной ночью повесил оба контроллера один на другой и переключал моторы между ними.
Предварительно подбирал коэффициенты для моторов. Для этого прицепил на червя длинную (20см) стрелку из текстолита (для жесткости), запустил ведение в EQMOD, отключил EQMOD и запустил конфигуратор. Такая последовательность позволяет динамически менять параметры без остановки ведения.
При подборе коэффициентов ориентировался на визуальную плавность ведения и отсутствие дрожания стрелки - в силу относительно большой массы и размера, она начинает трястись при неравномерности движения. Остановился на значении 0.06 для первого коэффициента. Коэффициенты для больших гармоник не менял.
Запустил гидирование с EQDrive, сделал несколько снимков. Потом подключил старый контроллер - калибровка, гидирование, снимки. Да, оказывается, я уже отвык от звука работы двигателей со старым контроллером. Реально громко....
Что я могу сказать, видимо EQ6 испугался, что его сейчас снимут и начал показывать хорошее ведение - лучше, чем было с ним до этого)
Аспект звезд на тестовых с контроллером EQ6 снимках вышел 8-11%, FWHM - 3.2"-3.4".
EQDrive контроллер показал такой же аспект (7-10%), но меньший FWHM (2.4"-2.8"). Возможно, из-за сдвига попала немного другая часть неба, более качественная, а может и ведение сказалось.

График гидирования по 0.5с.

EQ6:

EQDrive:

Еще один снимок гидирования EQDrive, уже после подключения оригинального контроллера, судя по всему в настройками гидирования немного не попал:

Оставленный EQDrive успешно отстрелялся до рассвета с такими результатами:

Дальше начался процесс выноса ремней наружу. Снял моторы, выкрутил заглушки на креплении червяка, прикрепил новые шкивы GT2:

Подготовил крепежную пластину для моторов и разъемов:

Делалась из алюминиевого листа толщиной 1.5мм, при помощи дрели и напильника)

Используя новые шкивы, как удобный рычаг для вращения, заметил проблемное место - при несколько активном кручении (в обе стороны) ось двигается рывками, и труба заметно трясется. В прошлый раз, когда настраивал прижим червяка этого не заметил - изнутри совсем неудобно крутить и проблема не проявилась. Попробовал подстроить - пока получилось добиться плавного вращения по RA в строну часового ведение, по DEC - в обе стороны. Буду еще пробовать подстраивать.

Тем временем подстраиваю плавность хода на снятых моторах при помощи нехитрого приспособления)

Остановился на следующих параметрах моторов,Вот снимок конфигуратора:

При подборе ориентировался на плавность хода, а также шум и вибрацию на высоких скоростях.

Дальше установил новую пластину с моторами на монтировку. Ставится легко и очень удобно регулировать / контролировать натяжение ремней после установки.

Контроллер повесил на трубу, так как пока не хватает проводов, чтобы поставить его в ящик.

Посмотрел гидирование - хорошо работало и на 0.5с и на 3с. Сравнить со старым контроллером пока не получилось - надо найти ком-папу, чтобы подключиться к новым проводам. А на контакты напаивать, как делал до этого, лень)

Вот пример гидирования с периодом 0.7с. Сильные разрывы - между кадрами. Смущает какой-то синус в графике по RA (X), решил попробовать еще с коэффициентами поиграться и нормально откалиброваться - есть ощущение, что угол гида не совсем верный.

Результаты за ночь также имеются, но они не совсем корректные - я забыл построить новые кривые в фокусмаксе после того, как менял сенсор в камере (он сейчас находится на немного другом расстоянии от корпуса), и, как следствие, результаты фокусировки были просто ужасными).

Следующей ночью попеременно подключал старый контроллер и новый, и смотрел на гидирование. Что можно сказать, если коротко - новый контроллер ведет плавнее. На графике гидирования становится меньше выбросов, за счет этого и звезда мене пухлая и аспект приятнее.

Пример графика гидирования с контроллером EQ6:

Пример графика гидирования с контроллером EQDrive:

Остаток ночи от снимался с EQDrive, результаты для меня хорошие - аспект 4-10%, FWHM: 2.2"-2.8". Тестовые снимки с короткой выдержкой давали порядка 2".

Попробую подытожить =) А, вернее, разложить по полочкам плюсы и минусы. А выводы оставлю на совесть читателей

Характеристика Контроллер от NEQ6 EQDrive standard
Необходимость переделки монтировки Не требуется в случае использования родных шестеренок, значительные в случае переходе на внешние ремни Минимальные в случае использования родных шестеренок, значительные в случае переходе на внешние ремни
Шум при ведении/наведении Работа моторов хорошо слышна за закрытой дверью балкона Крайне тихо. Не слышно за закрытой дверью. Шум ведения еле различим
Плавность ведения На большом фокусе хорошо заметны скачки по RA Правное ведение, скачки по RA значительно меньше
Астрофото на фокусе 2800 Большая часть снимков с аспектом больше 10-15%. В корзину Большая часть снимков с аспектом 4-10%.
Разгон/торможение Для изменения скорости необходима остановка. Наведение на объект в несколько итераций туда/сюда. Время разгона/торможения задается в конфигураторе. Плавное увеличение / уменьшение скорости. Наведение без итераций.
Возможность подстройки Отсутствует Корректировка хода ШД (шаговых двигателей)
Связь с компьютером Необходим EQDir переходник или COM порт для Synscan USB интерфейс (виртуальный COM порт)

Небольшое дополнение. Как выяснилось позже, мой MaximDl не совсем верно производил пересчет пикселей гида в арк секунды, хотя все параметры в настройках программы были верно установлены. Так что для получения реальных графиков имеющиеся значения нужно увеличить в два раза. А жаль, я так радовался тому, что выдавала моя EQ6. Хотя и так, результаты более, чем хорошие для данной монтировки.