Экваториальная монтировка своими руками с использованием гармонических приводов

May 08, 2024

Как скажет вам астрофотограф-любитель, вы просто не сможете запечатлеть действительно интересные объекты, не потратив кучу денег на приличное оборудование. Помимо телескопа, действительно существует удивительное количество сложности, веса и связанных с этим затрат, связанных с креплением телескопа, не говоря уже о том, что оно способно к любому виду программируемого отслеживания. [Алан (Цзялян) Чжао] явно хотел улучшить свою игру, и, столкнувшись с некоторыми недостатками своего экваториального крепления Sky-Watcher HEQ-5 pro, решил пойти дальше и создать крепление с открытым исходным кодом Alkaid, которое, мы надеемся, будет работать для них немного лучше.

Проще говоря, сложность фотографирования чрезвычайно тусклого и удаленного объекта (или объекта большего размера, но рассеянного) заключается в том, что датчику камеры приходится тратить значительное количество времени на усреднение сигнала, чтобы собрать достаточно света, чтобы что-либо можно было увидеть. все, сквозь шум. Но этот каменный шар, на котором мы сидим, постоянно вращается, поэтому единственное решение — отслеживать интересующий объект и компенсировать это. Это называется экваториальным отслеживанием и позволяет компенсировать вращение Земли во время длительной экспозиции.

Конструкция каждой из двух осей основана (извините!) на использовании шагового двигателя NEMA-17 с планетарным редуктором 27:1, приводящего в движение гармонический редуктор. Гармонические приводы (они же деформационно-волновые приводы) довольно аккуратны, работают по принципу неподвижного, но кругово-искажающего венца, передающего крутящий момент от внутренней поверхности к внешней, практически без люфта. Это дорогие детали, но для сверхплавного движения это то, что вам нужно. Огромный выходной крутящий момент, который они допускали, означал, что [Алан] смог построить монтировку для тяжелого телескопа без каких-либо противовесов. Конструктивно все это построено из алюминиевых пластин толщиной 10 мм, которые были вырезаны гидроабразивной машиной и впоследствии фрезерованы до окончательной отделки.

Что касается электроники, была изготовлена ​​специальная печатная плата с парой шаговых драйверов на базе TMC2130, управляемых крошечным процессором 4.0. Простая конструкция была построена с использованием печатной платы Eagle, и ее можно найти на GitHub проекта Alkaid вместе с деталями рамы и подходящей копией прошивки контроллера телескопа OnStep. Некоторые боковые панели, напечатанные на 3D-принтере, удерживают электронику на месте и удерживают внутренние компоненты, обеспечивая порядок. какой-то индустриальный вид. Одним из важных показателей для любой такой установки является общий вес, который, как сообщает Алан, составляет около 5,5 кг, что менее половины веса установки HEQ-5 без ее противовесов. Будем надеяться, что он достаточно тяжелый, чтобы гасить любые вибрации, передаваемые от штатива, но испытания так или иначе это докажут.

Слишком сложно? Не хватает времени на строительство? Как насчет крепления для слежения за дверью сарая? Мы также видели звездный трекер на базе Raspberry Pi, представленный в рамках премии Hackaday Prize 2016.

Спасибо [Buckarooooo] за подсказку!