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Thema: elektronische knechte für astronomische zwecke

  1. #1
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    elektronische knechte für astronomische zwecke

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    hallo,

    ich hoffe der beitrag ist im richtigen themenbereich aufgehoben.

    zu aller erst:
    ich habe noch nicht viel erfahrung und wissen rund um elektronik.
    vor ca. drei monaten stand ich vor einer aufgabe, die ich nur auf elektronischem wege lösen konnte. es galt, einen Schrittmotor anzutreiben und halbschrittgenau dessen position auszuwerten und zu beeinflussen.
    sinn und zweck war/ist die sehr genaue positionierung eines okularauszuges bei einem teleskop. nachdem ich nun samt software den motor im griff habe, stellt sich die nächste aufgabe. bei astronomischen montierungen und teleskopen gibt es sehr viel, das man gerne an elektroknechte abgeben würde...
    winkelbestimmungen, kompass (vielleicht durch erdmagnetfeldmessung?),
    temperaturmessungen und und und...

    zum projekt:
    ich möchte eine winkelbestimmung mit möglichst hoher auflösung erzielen mit weniger als 0,5° abweichung und genauer.

    erste möglichkeit: ein potentiometer könnte dafür herhalten.
    durch die drehbewegung wird ja ein widerstand beeinflusst. anhand der widerstandswerte wäre eine winkelbestimmung im verhältnis zur ausgangsposition möglich. nur, wie hoch ist die mögliche genauigkeit?

    zweite möglichkeit
    ein sensor ic (neigungssensor). nur da sind die preise für akkurate Sensoren recht hoch. hab einen für um die 70 ocken (mems) gesehen!

    dritte möglichkeit
    erdmagnetfeldsensoren. die gibt es in zwei und dreiachsiger ausführung.
    aber ich dem ganzen nicht so recht, was die genauigkeit angeht wenn man das erdmagnetfeld seiner eigenen position vorher auf 'störungen' untersuchen bzw. im internet recherchieren muss.

    vielleicht noch eine möglichkeit
    mit magnetisierten ic's (gibts das überhaupt?), also auf magnetischem weg,
    die position zweier elemente zueinander beeinflusst auch deren magnetismus, bzw. leitfähigkeit. ergo könnte man dort, wie beim poti die
    gemessenen werte in winkel umrechnen. ich hoffe, ich liege da richtig mit dieser vermutung.


    für anregungen und tips gibt es ein fettes danke und =D>
    gruss, edgar

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    ist dein teleskop mobiel, so dass zb ein referenzwinkel immer neu eingemessen werden muss, oder kann man von fixen grundeinstellungen mit inkrementalgebern einfach die winkeländerung messen (ganauigkeiten sind nur eine frage des preises 0,036° um 10€ und jede null hinter dem komma der genauigkeit bringt eine null vor dem komma beim preis)

    sollte dein teleskop transportabel sein würde ich nur eine achse mit einem kompas einmessen (nur den referenzwinkel) und anschleißend ebenfalls mit inkremantalgebern weitermachen. die hochachsen lassen sich mit einem pendel sicher in vernünftier weise einstellen (kann ja 1m lang sein, dann macht die bewegung über grund 17.4mm aus, das müsste sich doch genau genug einstellen lassen).

    potis sind mit ordentlicher genauigkeit sicher nicht gerade billig und mit magnetfeldsensoren habe ich für meinen teil noch nichts gemacht.


    ich hoffe ich habe deine anforderungen an die ausrichtung richtig verstanden, ansonsten helfen die gemachten vorschläge herzlich wenig.
    mfg clemens
    Neun von zehn Stimmen in meinen Kopf sagen ich bin nicht verrückt. Die andere summt die Melodie von Tetris...

  3. #3
    Benutzer Stammmitglied
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    hi clemens,

    ja, die teleskopmontierung ist mobil.
    sie besteht aus einem stativ und einer montierung, die ein oder mehrere teleskope trägt.
    das stativ wird anfangs (bevor die montierung drauf kommt) in die waage gebracht und laut analogem kompass eingenordet. das wäre doch der referenzwinkel für die horizontale und vertikale ausrichtung.

    aus spass werde ich mal einen versuch mit poti machen. hab grad genügend rumfliegen. welchen anderen inkrementalgeber kannst du empfehlen?

    gruss und danke, edgar

  4. #4
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Ein Kompass und ein Potentiometer setzen ja unterschiedlich an, der Kompass zur absoluten Richtungsbestimmung und das Potentiometer zur Winkelbstimmung innerhalb des Sytems.

    Mit einem Kompass wird 0,5° schwierig werden mit einem Winkelmesser ist es weniger ein Problem.
    http://de.wikipedia.org/wiki/Richtungsmessung
    Die Genauigkeiten liegen bei 1-10° (Sport, Navigation), hundertstel Grad bis 1" (Vermessung) und 0,1" bis 0,01" (Satelliten, Lotabweichung, Astronomie).

    Hast Du schon mal nachgesehen was die anderen so machen?
    http://images.google.de/images?um=1&...elescope+motor

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Felix G
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    sollte dein teleskop transportabel sein
    Das ist bei den meisten Hobbyastronomen der Fall


    nächste aufgabe. bei astronomischen montierungen und teleskopen gibt es sehr viel, das man gerne an elektroknechte abgeben würde... Cheesy Grin
    winkelbestimmungen, kompass (vielleicht durch erdmagnetfeldmessung?),
    temperaturmessungen und und und...

    zum projekt:
    ich möchte eine winkelbestimmung mit möglichst hoher auflösung erzielen mit weniger als 0,5° abweichung und genauer.
    Da du einen Kompass erwähnt hast, gehe ich mal von einer parallaktischen Montierung aus...

    Dabei stellt sich nur die Frage welchen Winkel du eigentlich messen möchtest...

    Anhand deines ersten Vorschlags würde ich vermuten daß diese Winkelmessung für die beiden Achsen bestimmt ist. In diesem Fall würde ich optische Encoder empfehlen, die werden aufgrund ihrer Präzision in dem Bereich gerne eingesetzt.

    Einen Neigungssensor hingegen würde ich eher als Ersatz für die in den meisten mir bekannten Montierungen eingebaute Libelle sehen (und dafür dürfte er dann auch recht gut geeignet sein)

    Und die Geschichte mit dem Erdmagnetfeld klingt mir eher nach einem möglicherweise geeigneten Ersatz für Kompass und Polsucher (je nachdem wie exakt es funktioniert)


    edit:
    ich sollte schneller tippen...

    Die Frage nach dem konkret zu messenden Winkel stellt sich allerdings dennoch
    So viele Treppen und so wenig Zeit!

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    fürs maturaprojekt habe ich diese: http://www.pwb-technologies.eu/01int...AbKrwHuzOJedow (leifern aber nur an firmen, aber freundlich fragen kostet nichts)

    noch eine idee: du könntest dein teleskop waagrecht ausrichten, den nordstern ins fadenkreuz nehmen und den geber null setzen. das bringt dir dann sogar den echten nordpol und nicht nur den magnetischen. auch sollten 0,5° bei einer ordentlichen vergrößerung kein problem sein.

    mfg clemens
    Neun von zehn Stimmen in meinen Kopf sagen ich bin nicht verrückt. Die andere summt die Melodie von Tetris...

  7. #7
    Benutzer Stammmitglied
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    danke für die schnellen antworten.

    da es sich, wie von felix richtig vermutet, um eine paralaktische montierung handelt (eq6), wären beide winkel sehr brauchbar.
    bis dato norde ich das stativ zunächst mit kompass grob ein und richte es in waage aus. danach wird durch die scheinermethode
    die montierung ausgerichtet.
    der prozess des scheinerns ist aber sehr zeitaufwendig und kann bis zu einer stunde dauern (je nach tagesbefinden meinerseits.
    wenn ich nun eine sehr gute ausgangsposition hätte, könnte ich den prozess beschleunigen und besser kontrollieren, weil ja referenzwerte vorliegen und nicht einfach nach gefühl ein wenig die winkel verstellt werden.

    diese taktscheiben sind ja seeehr interessant..
    optische Encoder muss ich mal gucken, was das ist.

    ich habs grad mal mit einem poti am mega2560 versucht.
    die ankommenden werte sind mehr als bescheiden.
    schwankungen von 120-140 bei getadc(), ohne den poti auch nur anzugucken.

  8. #8
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    hallo Astronomie fellow

    Ich hab auch ein Teleskop und hab mir auch schon gedanken zum Thema gemacht.

    Wieso so komplitziert? Hast du eine Montierung welche sich über beide Achsen motorisierbar ist?

    Du kannst doch einfach zwei Schrittmotoren ansteuern und ein simples Goto bauen. Durch die gefahrenen Schrittzahl weiss du dannn auch immer wie die Röhre ausgerichtet ist. Wenn ich mich recht erinnere braucht es dazu keine optische Encodierung oder inkrementalgebern. Das geht doch direkt vom IC zum Stepper und zurück.

    Was hast du denn für eine Ausrüstung?

  9. #9
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    ich habs grad mal mit einem poti am mega2560 versucht.
    die ankommenden werte sind mehr als bescheiden.
    schwankungen von 120-140 bei getadc(), ohne den poti auch nur anzugucken.
    ich versteh nicht ganz wie du auf solche werte kommst, ist deine spannungsquelle stabil ? (batterien/akkus sind sehr stabil ) weil ich bekomme mit meinem mega8 und nem 5k poti sehr stabile werte, ausser ich hab ne last dran, da müsste ich die stromversorgung stabilisieren weils hier manchmal "holpert"

    EDIT: wie hast du das poti angeschlossen ? P1 an VCC, P2 an GND, Schleifer an IC sollte es eigentlich bringen

  10. #10
    Benutzer Stammmitglied
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    mir geht es nicht um die re-de achsen. die sind bei der eq6 ja schon motorisiert und dienen der nachführung, um die erdrotation zu 'kompensieren' um dadurch ein anvisiertes objekt auch immer in der okularmitte zu haben.

    nur muss das teleskop vorher genauestens auf den astronomischen nordpol ausgerichtet sein. und das möchte ich mir etwas erleichtern.
    kompass und winkelmessung sollen dabei helfen.

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