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 Woher kennt GoTo den gefahrenen Winkel?
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Xenophon
Senior im Astrotreff

Deutschland
149 Beiträge

Erstellt am: 24.05.2018 :  16:57:58 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo,

Zusammenhang:

ÜBerlegungen zum Selbstbau einer parallaktischen Montierung mit höherer Belastung (15-25) kg als die bezahlbaren NEQ5 und Konsorten, welche bis 10 kg reichen, und damit bei einem 150er SPiegel eigentlich schon die Grenze erreicht haben.

Rein mechanisch ist die Sache eigentlich klar: wir haben einen Polhöhenwinkel, auf der die Polachse/Rektazensionsachse sitzt, und quer dazu die Deklinationsachse. Für die RA setzt man vielleicht 2 Kugellager, dann ist das Ding mechanisch durch.

Das Problem bei der ÜBerlegung ist die spätere GoTo-Nachrüstung.

Der Motor bedient ja eine Schnecke an einem Zahnrad.

Woher weiß er, wann der richtige Winkel erreicht ist? Er hat ja keine Sensoren, die die gefahrenden Winkel rückmelden ? Denke ich mir, sonst würde es drinstehen. Ganz nebenbei wäre dann natürlich auch das Umkehrspiel der Schnecke eine Fehlerquelle.

Ich seh da zwei Möglichkeiten:

a) Übersetzung fix vorgegeben:
Steuerung zählt anhand der gegebenen Übersetzung Zahnrad/Schnecke einfach die Grad/Schritt ab, also ganz stur nach Vorgabe.

b) Skalierung:
Die Steuerung ermittelt die Schrittzahl beim Ausrichten mit 2 oder 3 Sternen, anhand des bekannten Winkels und der benötigten Schritte kann die Schrittweite damit skaliert werden.

Der Unterschied wäre, wenn a), dann müßte man ein ganz bestimmtes Zahnrad mit einem bestimmten Schneckenmodul verwenden, sonst geht es nicht.

Wenn b), könnte man jedes beliebige Zahnrad verwenden oder auch einen Riemenantrieb etc., man wäre da ziemlichh frei in der Auswahl.

Kann mir jemand da weiterhelfen?

Xeno


Bearbeitet von: Xenophon am: 24.05.2018 17:05:18 Uhr

optikus64
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1209 Beiträge

Erstellt  am: 24.05.2018 :  17:05:13 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Xeno,

das wird eine Kombination aus beiden sein, eine CPU kann das ja einfach verrechnen. Die Übersetzung ist ja immer fix, eine ganzzahlige Übersetzung macht nur das Rechnen einfacher, und durch die Kalibrierung kann man Restfehler eliminieren. Die Edel-Lösung sind natürlich Encoder. Da kommt dann auch kein Schrittverlust mehr vor.

CS
Jörg

... to boldly go where no man has gone before ...

Bearbeitet von: am:
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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


16942 Beiträge

Erstellt  am: 24.05.2018 :  17:19:01 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hi(?),

für die Steuerung muss die Übersetzung zwischen Motor und Achse natürlich bekannt sein. Damit ergibt sich ja aus einer vollen Drehung der Motorachse eine bestimmte Drehung der Montierungsachse. Übersetzung und Drehgeschwindigkeit des Motors müssen zueinander passen, in 24h muss die Achse einmal um 360° gedreht werden. Änderst du die Übersetzung musst du auch die Motordrehzahl ändern bzw. wieder anpassen.

Zum Motor- da gibt es entweder Schrittmotore oder DC-Servos. Im ersten Fall werden die Schritte gezählt, für einen Servoantrieb muss am Motor noch ein Encoder angebracht werden, dann werden die Encoderpulse zur Berechnung genommen. Letzteres kann durchaus genauer sein, ein Schrittmotor kann bei Überlastung auch Schritte verlieren. Dabei wird der Motor zwar angesteuert, bewegt sich aber nicht.

Gruß Stefan

12" Galaxy Dobson * 105mm William ZS - 66mm William ZS - Tak FSQ85
Vixen Atlux - Skysensor 2000 PC - GP DX Skysensor 2000 / auf Berlebach Planet
Sonnenbeobachtung: 2" Baader Herschelkeil - SolarMax 60 mit BF15

Bearbeitet von: am:
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Xenophon
Senior im Astrotreff

Deutschland
149 Beiträge

Erstellt  am: 24.05.2018 :  17:19:12 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
(==>) Opticus

ICh werd aus deiner Antwort nicht ganz schlau, was die Steuerung macht.

Wenn man sie an 2 Sternen ausrichtet, könnte sie anhand des bekannten Winkels und der Anzahl Schritte die mechanische ÜBersetzung neu berechnen, gemäß:

Mechanische_Übersetzung = gefahrener Winkel / Anzahl_Schritte_Motor

Wenn sie das macht, könnte man verschieden große Zahnräder verwenden, und sie würde die Übersetzung jedesmal neu berechnen.

Die Frage ist:

tut sie das auch?

Oder ist die mechanische ÜBersetzung eine Herstellervorgabe, die fest vorgegeben ist?

Gruß Xeno

Bearbeitet von: Xenophon am: 24.05.2018 17:20:24 Uhr
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Xenophon
Senior im Astrotreff

Deutschland
149 Beiträge

Erstellt  am: 24.05.2018 :  17:28:24 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Zitat:
Original erstellt von: stefan-h

Hi(?),

für die Steuerung muss die Übersetzung zwischen Motor und Achse natürlich bekannt sein. Damit ergibt sich ja aus einer vollen Drehung der Motorachse eine bestimmte Drehung der Montierungsachse. Übersetzung und Drehgeschwindigkeit des Motors müssen zueinander passen, in 24h muss die Achse einmal um 360° gedreht werden. Änderst du die Übersetzung musst du auch die Motordrehzahl ändern bzw. wieder anpassen.

Zum Motor- da gibt es entweder Schrittmotore oder DC-Servos. Im ersten Fall werden die Schritte gezählt, für einen Servoantrieb muss am Motor noch ein Encoder angebracht werden, dann werden die Encoderpulse zur Berechnung genommen. Letzteres kann durchaus genauer sein, ein Schrittmotor kann bei Überlastung auch Schritte verlieren. Dabei wird der Motor zwar angesteuert, bewegt sich aber nicht.

Gruß Stefan



Ich dachte nicht an eine eigene Steuerung, sondern an die fertige Montierung einen handelsüblichen SynScan GOTO, z. B. von Skywatcher, dranzuhängen.

Und dazu müßte ich wissen, ob ich irgendeine Zahnradübersetzung dranbauen kann oder ob es eine bestimmte sein muß mit vorgegebenem Modul, Zähnezahl usw..

Wenn man das bei der Steuerung umprogrammieren könnte, wäre es kein Problem. Ich weiß nur nicht, was davon geht.

Gruß Xeno

Bearbeitet von: am:
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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


16942 Beiträge

Erstellt  am: 24.05.2018 :  17:47:40 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hi,

ob man bei der SynScan GOTO die Parameter für die Übersetzung ändern kann weiß ich nicht, denke aber eher nein. Bei meiner schon älteren Steuerung, dem Vixen Skysensor geht das. Daher kann ich eine Handbox wahlweise an meiner Vixen GP und der Vixen Atlux einsetzen, die beiden haben unterschiedliche Übersetzungen an den Achsen.

Bei der Skywatcher wirst du die dafür vorgesehene Übersetzung bei den Zahnrädern benutzen müssen, sonst führt sie falsch nach und das GoTo würde auch falsch laufen.

Bearbeitet von: am:
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roszl
Meister im Astrotreff

Deutschland
841 Beiträge

Erstellt  am: 24.05.2018 :  17:52:03 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Xeno,

Wenn du das vor hast dann muss die gesamte Untersetzung vom Motor zur Achse der Synscan-Montierung entsprechen, für die die Steuerung geeignet ist. Die Synscan-Steuerungen sind nicht frei parametrierbar!

Viele Grüße

Roland

Roland

Flickr

Bearbeitet von: am:
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Xenophon
Senior im Astrotreff

Deutschland
149 Beiträge

Erstellt  am: 24.05.2018 :  19:35:30 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
(==>) Roszl, Stefan

Das ist schlecht, weil das die Baukosten natürlich in die Höhe treibt. Die Teile für einen Präzsions-Schneckenantrieb beim Mädler mit 100 Zähnen Modul 0,75 liegen schon deutlich oberhalb 300 Euro, und man braucht ja 2 davon. Das kann man vergessen. Ich dachte eher an einen Stirnzahnradantrieb so im Bereich 30 Euro.

Macht es Sinn, eine rein mechanische Montierung ohne motorische Nachführung zu bauen? Wahrscheinlich nicht.

Die Lösung wäre womöglich, auf das GOTO zu verzichten und sich einen Motor mit einer preiswerten STeuerung zu besorgen, der nur die Rektaszension erledigt.

Kann ich mich umsehen, vielleicht hat ja auch jemand Hinweise dazu.

Gruß

Xeno

Bearbeitet von: am:
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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


16942 Beiträge

Erstellt  am: 24.05.2018 :  19:56:14 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hi,

ein Stirnzahnradantrieb hat einen große Nachteil gegenüber Schnecke und Schneckenrad. Letzteres ist ja sozusagen selbsthemmend, die Schnecke bewegt zwar das Schneckenrad, aber umgekehrt kann das Schneckenrad nicht die Schnecke drehen. Bei dem Stirnzahnradantrieb ist das nicht der Fall.
Zitat:
Die Lösung wäre womöglich, auf das GOTO zu verzichten und sich einen Motor mit einer preiswerten STeuerung zu besorgen, der nur die Rektaszension erledigt.

An der Stelle denkst du falsch, es ist egal ob GoTo oder nur eine einfache Nachführung. Wenn die Übersetzung nicht passt führt die Montierung auch nicht korrekt nach, das hat mit GoTo nichts zu tun. Bei dem kommt lediglich das korrekte Anfahren an Objekte dazu.

Stefan

Bearbeitet von: am:
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watchgear
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2068 Beiträge

Erstellt  am: 25.05.2018 :  12:14:10 Uhr  Profil anzeigen  Besuche watchgear's Homepage  Antwort mit Zitat
Hi Xeno,

wenn es dir - wie aus dem Eingangs-Thread zu entnehmen - tatsächlich darum geht, eine Montierung selbst zu bauen, damit sie billiger als entsprechende kommerzielle Produkte wird, dann vergiss es einfach!

Wenn man viel Erfahrung damit hat, kann einem das bei wirklich großen Montierungen evtl. gelingen. In Größenordnungen, die noch von China-Montierungen wie z.B. der EQ6 abgedeckt werden, hast Du definitiv keine Chance...

Wenn es ein Bastelprojekt werden soll, weil Du einfach Spaß daran hast, ist das natürlich eine völlig andere Geschichte. Dann nur zu


Zu deinen Fragen:

Die SkyScan-Steuerung ist nicht parametrisierbar. Es gibt allerdings ein Projekt von Teleskop-Austria, die einen entsprechend parametrisierbaren Background für die Steuerung gebaut haben. Das ganze ist allerdings nicht gerade billig.

Eine Alternative wäre das Projekt "AstroEQ" (einfach mal googlen). Als ich mich zuletzt damit beschäftigt habe, lief das Ganze nur mit EQMod - aber es waren auch erste Versuche mit der SkyScan Handbox im Gange.

Ansonsten - wenn Du die SkyScan-Steuerung inkl. Leistungselektronik der EQ6 benutzen willst, brauchst Du in beiden Achsen ein Untersetzungsverhältnis von exakt 1:705

Was die Getriebe angeht: Es hat schon einen Grund, warum die meisten Montierungen auf Schneckentrieben beruhen. Alternativ gibt es auch Harmonic-Drive (was aber noch sehr viel teurer ist). Sehr innovativ hat die Fa. Avalon auch eine Montierung gebaut, die mit einem mehrstufigen Zahnriementrieb arbeitet. So etwas habe ich auch mal versucht, bin aber kläglich gescheitert. Die normal erhältlichen Zahnriemen sind dafür viel zu flexibel - daraus kann man im besten Fall einen Pendelschwinger bauen;-)

Wenn Du wieder beim Schneckentrieb angelangt bist, dann denk daran, die Position der Schnecke zum Schneckenrad in jede Richtung gut justierbar zu machen!

Und noch einen Tipp: Wenn Du darüber nachdenken solltest, einen Getriebe-Stepper mit Planetengetriebe als Vorgelege zu benutzen: Immer schön das Kleingedruckte lesen! Ein Planeten-Getriebe, welches mit 1:100 verkauft wird, hat tatsächlich 1:99,irgendwas

Bin mal gespannt, was Du zuwege bringst...

Gruß
Klaus

By the way - size does matter!

http://www.watchgear.de

Bearbeitet von: am:
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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
10055 Beiträge

Erstellt  am: 25.05.2018 :  15:38:26 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Zu den Begriffen:
Eine Montierung besteht aus Montierungskopf und Stativ. Der Montierungskopf enthält die beiden Achsen und das Getriebe. Er kann auf der Stundenachse (sinnvoll nur bei parallaktischen Montierungen) oder auf beiden Achsen motorisiert sein. Eine Steuerung treibt die Motoren an und erhält, meist über eine Handbox oder extern/remote) die Steuerungsbefehle.

Die Steuerung kann primitiv sein, z.B. einfach die Stundenachse gleichmäßig antreiben, so dass sie nachführt. Sie kann auch komplexer aufgebaut sein. Eine Goto-Steuerung enthält in der Regel eine Datenbank über Objektpositionen und errechnet daraus die Steuerbefehle für die Motoren. Voraussetzung ist, dass die Steuerung Ort, Uhrzeit und Ausgangslage der Achsen kennt oder vorab in Erfahrung bringt (Alignment). Zudem muss ihr das Übersetzungsverhältnis der Getriebe im Montierungskopf bekannt sein.

Einige Steuerungen ermöglichen zudem ein Feedback entweder über Encoder im Montierungskopf oder durch eine Guiding-Kamera via Guidingport, so dass die Soll-Position mit einer Ist-Position abgeglichen werden kann bzw. Korrekturbefehle direkt an die Motoren weitergegeben werden können.

In der Steuerungssoftware arbeiten in der Regel verschiedene Module (Programmteile):
Motoransteuerung (Generierung von Stepperbefehlen, Berechnen von Beschleunigungsrampen, um beim Schwenken die Massenträgheit zu überwinden), welche von einer Leistungselektronik dann an die Motoren gehen.
Alignment: Ermitteln von Uhrzeit, Ort, Ausgangslage der Achsen. Auch in Bezug zum aufgeschraubten Teleskop, denn es kann auch quer oder schräg auf der Prismenschiene aufgesetzt sein. Die Daten können händisch eingetragen werden oder per zusätzliche Hardware (GPS-Empfänger) ermittelt werden. Manche Montierungsköpfe können sowohl parallaktisch als auch equatoriell aufgestellt sein. Die iOptron CEM25 hat z.B. ein Tool zur Bestimmung des Himmelspols in Relation zum Polarstern für den Polsucher.
Objektdatenbank, Koordinatenumrechnung
Modus der Nachführung: mit Sternzeit (siderial 23:56 hh:mm für 360°), für Sonne (24h für 360°) oder lunar. Einige wenige Montierung lassen sich mit speziellen Ephemeriden füttern, so dass sich auch Kometen, Satelliten oder die ISS nachführen können.
Sonderfunktionen: Schutz gegen Erdblick (damit z.B. ein Spiegel nicht aus seiner Spiegelzelle fällt), Meridianschwenk, Schutz gegen Festlaufen am Stativ (im Zenit), Updatefunktion etc.

Kalle - Alles wird gut !
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