Annulation de la vitesse de rotation de la terre, monture Altazimuth

L'idée de base de son utilisation est de cibler l'objet en déplaçant l'axe vertical du télescope perpendiculairement au sol et un axe d'élévation parallèle au sol.

J'ai installé deux moteurs pas à pas pour automatiser le mouvement le long de l'axe vertical et de l'élévation.

Je voudrais savoir comment annuler la vitesse de rotation de la Terre en déplaçant simultanément les moteurs de l'axe vertical et de l'axe d'élévation.

L'idée derrière elle est de pointer le télescope vers l'objet et d'appuyer sur le bouton. Ensuite, le logiciel pilote des moteurs pas à pas suivrait l'objet lorsque la terre tournerait.

Je vais citer quelques lignes des conceptions de montage de base du télescope astronomique pour m'aider à expliquer ce que j'essaie de réaliser:

[En utilisant un télescope altazimuth ...:]

S'il vous arrive d'observer depuis le pôle Nord ou Sud, l'axe vertical serait aligné avec l'axe de rotation de la Terre. La bonne chose à ce sujet serait que lorsque vous avez trouvé un objet à observer, une rotation uniquement dans l'axe vertical serait nécessaire pour maintenir l'objet dans le champ de vision. Rotation à la vitesse de rotation de la Terre dans la direction opposée car la rotation de la Terre maintiendrait et objecterait immobile dans l'oculaire.

Cependant, pour toute autre latitude de la planète, l'axe vertical n'est pas aligné avec l'axe de rotation de la Terre. Cela signifie que pour garder un objet dans le champ de vision, il faut un mouvement dans les deux axes. Les taux de mouvement changeront avec le temps à mesure que l'angle d'élévation change. Le suivi des objets près de l'horizon nécessite principalement des changements d'altitude, et le suivi des objets plus droit nécessite principalement des changements d'azimut.

J'ai besoin de trouver un algorithme mathématique qui m'aidera à résoudre le problème décrit dans le deuxième paragraphe.

J'espère que c'est clair.

rotation dobsonian-telescope

— Kocur4d
source

De nos jours, il y a généralement un Arduino impliqué quelque part: google.com/… Sans coin de latitude, vous obtiendrez une rotation du cadre au fil du temps. google.com/…

— Wayfaring Stranger

Vous essayez donc de créer votre propre horloge? en.wikipedia.org/wiki/Clock_drive

— barrycarter

Le lecteur d'horloge @barrycarter est utilisé avec les montures équatoriales. Mon télescope est une monture altazimutale. J'ai besoin de trouver l'algorithme pour piloter les deux moteurs à l'aide d'une monture altazimutale.

— Kocur4d

@Wayfaring Stranger Je prévois d'utiliser Arduino mais à ce stade, je voudrais rester à l'écart des solutions prêtes pour le net et voir s'il est possible de le construire à partir de zéro.

— Kocur4d

@ Kocur4d Compris. Lorsque j'ai besoin de faire quelque chose d'un peu compliqué, je regarde généralement les sites "Make" et autres, je découvre ce qui ne va pas avec ces conceptions à mes fins et je conçois de nouvelles positions en sachant ce que les autres ont essayé. Quelqu'un est susceptible d'avoir une excellente conception de roulement, mais une mauvaise commande pas à pas / servo ou vice versa. Si vous regardez suffisamment de designs, vous pouvez avoir une idée de ce qui vous convient le mieux.

— Wayfaring Stranger

Réponses:

Étant donné ra, dec, lat, lon en radians et d en nombre de jours fractionnaires depuis '1970-01-01 00:00:00 UTC', l'azimut d'une étoile est:

$-\cot ^{-1}(\tan (\text{dec}) \cos (\text{lat}) \sec (\text{d1}+\text{lon}-\text{ra})+\sin (\text{lat}) \tan (\text{d1}+\text{lon}-\text{ra}))$

et l'élévation est:

$\tan ^{-1}\left(\frac{\sin (\text{dec}) \sin (\text{lat})-\cos (\text{dec}) \cos (\text{lat}) \sin (\text{d1}+\text{lon}-\text{ra})}{\sqrt{(\cos (\text{dec}) \sin (\text{lat}) \sin (\text{d1}+\text{lon}-\text{ra})+\sin (\text{dec}) \cos (\text{lat}))^2+\cos ^2(\text{dec}) \cos ^2(\text{d1}+\text{lon}-\text{ra})}}\right)$

où d1 est: $\frac{\pi (401095163740318 d+11366224765515)}{200000000000000}$

(vous devrez résoudre l'ambiguïté de l'arc (co) tangente, mais ce n'est pas difficile).

Ces formules ne sont pas aussi intimidantes qu'elles le semblent, car, pour vous, lat, lon, ra et dec seront fixes, et la seule chose qui change est d.

J'espère que cela vous aidera, mais je crains que cela ne montre que la complexité de ces formules.

— barrycarter
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"401095163740318" et ses semblables pousseront très dur les mathématiques 64 bits. Si Arduino, il pourrait être préférable de rechercher une bibliothèque déjà optimisée pour ce calcul particulier.

— Wayfaring Stranger

Bon point. J'ai peut-être emprunté la voie d'une précision excessive (et probablement injustifiée). La plupart des gens construisent cette formule par étapes, mais en fin de compte, c'est ce que vous finirez par calculer.

— barrycarter

C'est compliqué. Je ne peux pas le confirmer atm. Il faudra un certain temps avant que je puisse le comprendre ...

— Kocur4d

Notez que la vitesse - et la direction - dont vous avez besoin pour vous déplacer dépend également de l'endroit où vous pointez; ce n'est pas une solution unique pour tout.

Par exemple, si vous pointez sur le pôle céleste, vous n'avez pas du tout besoin de déplacer la lunette. Alors que si vous pointez l'équateur céleste, cela nécessite le taux de suivi le plus rapide. Vous finissez par suivre le long d'un cercle qui représente la déclinaison.

Ce qui signifie que pour déterminer la déclinaison, vous aurez besoin de codeurs angulaires sur vos axes alt et az.

— JerryTheC
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