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[项目方案] 我的天文望远镜自动化项目

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发表于 2014-5-19 11:10:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
从同事处拿到一架纯手动的反射式天文望远镜,花了若干月的时间将其改造为可远程控制的自动望远镜。以下为改造攻略:

硬件:
  • 国家地理入门级反射式天文望远镜 National Geographic 76/700 AZ Reflector Telescope         x1
  • 树莓派B型 Raspberry Pi Model Bx1
  • 无线网卡 Edimax EW-7811Un 150 Mbps Wireless 11n Nano Size USB Adapter                x1
  • 树莓派摄像头 RPI Camera Boardx1
  • 摄像头电缆 [url=http://www.ebay.co.uk/itm/AlienSpec-CSI-DSI-Camera-Ribbon-Cable-5cm-10cm-15cm-20cm-30cm-for-Raspberry-Pi-/121051772597?ssPageName=ADME:OC:CA:3160]AlienSpec CSI DSI Camera Ribbon Cable[/url] 75cm                                x1
  • Embedded Pi扩展版, 提供Raspberry Pi / Ardurino桥接及12V输入                                x1
  • 齿轮带 Timing Belt - 2mm 齿间距 - 6mm宽 - 1.164m长                                        x1
  • 小齿轮 Timing Pulley - 6mm宽                                                                x1
  • 马达联轴器 Flex Shaft Coupler - 5mm to 8mm                                                x1
  • 定制木盘一个用来做水平移动齿轮                                                                x1
  • 螺纹杆一支用于垂直移动控制                                                                x1
  • 马达支架Stepper Motor Mount with Hardware                                                x2
  • 接触传感器 Standalone Momentary Capacitive Touch Sensor Breakout                        x4
  • Raspberry Pi GPIO接线器 Adafruit Assembled Pi Cobbler Breakout + Cable                x1
  • 面包板 Half-size breadboard                                                                        x1
  • 跳线 Premium Female/Female Jumper Wires                                                 若干
  • 细电线、钉子、螺丝、螺丝帽、橡皮筋、双面胶带、绳、固定胶带等


软件:
  • Raspbian Operating System(已配置好python开发环境、无线网卡、摄像头)
    以下模块为配置python开发环境所用:
    sudo apt-get install python-dev
    sudo apt-get install python-smbus
    sudo apt-get install python-rpi.gpio
    sudo apt-get install python-picamera
    sudo apt-get install python-imaging
    sudo apt-get install arduino

    以下模块为视频功能所需
    Install ffmpeg
    Install nodejs, ws (websocket), phoboslab/jsmpeg

    以下模块不是必须,只是为方便开发而安装
    sudo apt-get install tightvncserver
    sudo apt-get install openjdk-6-jre
    sudo apt-get install tree
    sudo apt-get install github
  • 本项目所开发软件均可在GitHub下载:
    sudo git pull https://github.com/Azz1/projects.git


工具:
  • 电钻
  • 电烙铁、焊锡、松香
  • 万用表
  • 锯、挫、凿、锤
  • 拨线钳


项目蓝图:



实体图:

项目细节:
  • Raspberry Pi通过I2C接口控制步进马达,从而节省了占用的GPIO端口的数量
  • Raspberry Pi通过GPIO接受四个接触式传感器的状态,从而判断横向纵向移动是否到达极限
  • 通过raspistill命令行定时获取摄像头截图。尝试用python picamera模块控制摄像头但发现该模块运行不稳定,易发生内存错误
  • 通过设置/boot/config.txt中的disable_camera_led=1来关闭摄像头的LED灯
  • 基于python BasicHttpServer的Web应用,提供Restful Webservice,同时用HTML5 Canvas+jQuery+css构建


体会:
  • 双面胶是好东西
  • 办事情要有条理,东西要分门别类放,不然会找不到
  • 订制东西前一定要先计划好


今后的计划:
  • 提高摄像头的解析度
    Rpi firmware upgrade:
        sudo rpi-update
        raspistill  -ss 2500000 -ISO 800    for night extra long exposure mode (2.5s)
  • 精确定位
  • 自动跟踪

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 楼主| 发表于 2014-5-19 11:25:18 | 显示全部楼层

video of moon

本帖最后由 Azz1 于 2014-5-19 12:30 编辑

Video of moon
项目图片、视频分享
http://pan.baidu.com/s/1sjHbOLZ

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  • TA的每日心情
    难过
    2017-8-31 13:54
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2014-5-19 19:26:16 | 显示全部楼层
    很强悍的说。
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    该用户从未签到

    发表于 2014-5-29 09:11:51 | 显示全部楼层
    动手能力超强啊,只是不知道这个具体有什么用途。
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    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2014-5-29 10:03:33 | 显示全部楼层
    远程控制望远镜进行观测,还可以拍照和摄像。这样冬天就不用坐在室外进行观测了。
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    该用户从未签到

    发表于 2014-5-29 19:58:36 | 显示全部楼层
    太厉害了  严重支持一个!!!
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  • TA的每日心情
    开心
    2015-5-26 09:01
  • 签到天数: 64 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2015-1-15 11:55:49 | 显示全部楼层
    懒人创造世界
    楼主V5!
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    该用户从未签到

    发表于 2016-2-15 14:47:16 | 显示全部楼层
    不错啊,膜拜!
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  • TA的每日心情
    无聊
    2016-10-17 22:56
  • 签到天数: 10 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2016-9-30 10:36:01 | 显示全部楼层
    人类的未来就靠你了
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