Guiding mit Raspberry Pi statt PC/PHD?

Hallo Peter
Das geht sogar wunderbar. Nimm allerdings gleich einen RPi 4 mit 4GB. Ich habe sowohl Stellarmate als auch Astroberry (nehme allerdings derzeit letzeres) für die komplette Steuerung (also nicht nur Guiding mit PHD2, sondern auch Kamerasteuerung, Platesolving, Autofocussing, Montierung und Medianflip). Auf einem RPi 4 mit 4G läuft das auch.
Zum Guiden verwende ich ein 50 mm Guidingrohr (f = 180mm) und eine Zwo ASI 290MM.

Steuern tu ich die Aufnahmesession ausschließlich remote über VNC entweder mit einen Linux-Laptop oder mit meinen iPad. Du brauchst also keinen Screen sondern es genügt ein iPad (oder ein anderes Tablet) mit einem VNC Viewer. Allerdings habe ich noch einen externen WLAN Router (auch 12 Volt) angeschlossen. Muss man aber nicht machen, aber damit kann ich die Daten besser aus meinem Garten ins Warme übertragen weil das WLAN des RPi nicht ganz so viel Durchsatz bringt.

Einen Unterschied zum MGEN II merke ich nicht, ich kann den MGEN II allerdings nicht verwenden, weil es keine Schnittstelle zum INDI Protokoll gibt (wird aber zuindest für das Dithern benötigt). Außerdem habe ich mich dran gewöhnt, dass EKOS das autoatische Kalibireren und das Suchen des Leitsterns über PHD ansteuern kann und ich daher nach dem automatischen Medianflip nicht mehr eingreifen muss.

Hallo Peter

Mein Equipment schaut so aus:

2 x Teleskop (umgebauter Galaxy D8 Dobson bzw. SkyWatcher Esprit 80)
2 x (Selbstbau) Autofocusser und 1 x (Selbstbau) Steuerbox
siehe (http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=248253)
1 x Guidescope 50 x 180mm
1 x ZwoAsi 290 MM
1 x ZwoAsi 1600 MMC
1 x SkyWatcher EQ6-R (mit WLAN-Dongle)
1 x Raspberry4 Pi 4G mit Astroberry (KStars plus EKOS plus PHD2)
1 x WLAN Router

Die beiden Zwo Kameras und die Steuerbox des Autofocusser sind über USB mit dem RPi verbunden.
Das WLAN des RPi ist mit dem WLAN-Router des WLAN-Dongle verbunden.
Der LAN Anschluss des RPi ist mit dem WLAN Router verbunden.
Ich habe überall feste IP Adressen vergeben

Leider hat der RPi keine interne Uhr und ich hatte bislang noch keine Lust, ihm eine zu spendieren. Deshalb boote ich den RPi immer, wenn sich mein Linux Notebook bereits im Netz angemeldet hat. Das Linux Notebook habe ich so konfiguriert, dass es als NTP Server funktioniert. Den Raspberry habe ich so programmiert, dass er beim Starten die NTP Zeit nicht aus dem Internet bezieht (das habe ich nämlich hier draußen nicht) sondern vom meinem Linux Notebook. So muss ich nicht immer erst die Uhrzeit setzen.

Um die richtigen GEO Daten zu erhalten, verwende ich mein iPhone, das als GPIO Server fungiert (die App heißt GPS2IP). EKOS holt sich diese Daten über GPNMEA beim Starten ab und setzt sie für KStars und für die Montierung.

Der Raspberry arbeitet mit einer 64 GB SD-Card. Die verwende ich aber nur noch zum booten (der RPi kann derzeit nicht von einer USB Platte booten). Das eigentliche Betriebssystem (Raspian) und alle Daten befinden sich auf einer SSD USB3 Festplatte direkt am RPi. Damit ist der RPi richtig flink und die Bilder sind in knapp 1 Sekunde aus der Kamera auf die Platte geladen.

Wenn die Aufnahmesession fertig ist, kopiere ich am nächsten Tag die Bilder direkt vom RPi auf das Linux Notebook (Linux Mint erkennt die Netzfreigabe des RPi automatisch).

Du benötigst also nur einen RPi. Sowohl das kostenlose Astroberry als auch kostenpflichtige Stellarmate laufen auch auf dem RPi4. Ich hatte zunächst Stellarmate gekauft. Da aber Stellarmate damals auf einem Linux Mint Derivat aufsetzte, war der Prozessor häufig ausgelastet. Bei dem freien Astroberry, das auf Raspian aufsetzt, komme ich nie über 30% Prozessorlast und das auch nur beim Platesolving. Mittlerweile ist auch Stellarmate zu Raspian gewechselt und damit deutlich performanter als vorher. Es macht eigentlich keinen Unterschied, was von beiden Du nutzt. Beide arbeiten mit KStars, EKOS und dem INDI Server. Und beide haben PHD2 vorinstalliert. Eigentlich kann man sich das alles auch ohne Stellarmate oder Astroberry zusammenstellen, aber in diesen beiden Paketen ist bereits alles (einschließlich eines VNC Server für die Remotesteuerung) enthalten und muss nur auf die SD-Card geflasht werden, die Du anschließend in Dein RPi steckst.

KStars und EKOS ermöglichen es auch, dass sie auf einem entfernten Gerät laufen und über das INDI Protokoll die (am RPi) angeschlossenen Geräte steuern. Wenn Du auch KStars und EKOS auf dem Pi laufen lassen möchtest, ist ein RPi 3 zu schwach. Der RPi 4 schafft das aber spielend, so dass er vollständig autonom arbeitet.

Eine Session läuft bei mir so ab (*1)

1. WLAN und Linux Notebook einschalten
2. RPi einschalten
3. KStars, EKOS und PHD2 (über VNC Client) starten
3. in EKOS: Autofocus in der Parkposition des Teleskops (Richtung Polaris)
4. in KStars: Zielauswahl und Goto der Montierung zum gewünschten Ziel
5. in EKOS: Platesolving starten
6. in EKOS: Vorsorglich nochmal Autofocus (*2)
7. in EKOS: Guiding starten
8. in EKOS: Aufnahme starten (*3)

Dann in der Nacht gelegentlich mal am iPad prüfen, ob alles stimmt. Mittlerweile beginnt z.B. ab 3:30 der Himmel wieder aufzuhellen. Ich fahre dann (von drinnen) mit dem Teleskop einen horizontnahen Punkt an, damit mir nicht versehentlich ein Vogel in das Teleskop sch... und stoppe das Tracking. Zusätzlich habe ich EQMod so eingestellt, dass er aufhört zu tracken, wenn das Teleskop unter den Horizont fährt. So gegen 7:00 oder 8:00 Uhr stehe ich dann gemütlich auf, mache die Flats, trinke dabei Kaffee und baue alles ab. Es darf natürlich morgens nicht regnen.

Den Medianflip habe ich auf 6 Grad über den Median eingestellt, er wird automatisch ausgeführt, danach erfolgt ebenfalls automatisch Platesolving, Kalibrieren mit PHD, Guiding und dann werden die Aufnahmen fortgesetzt.

(*1) Man kann auch fertige Jobs anlegen, habe ich aber noch nicht gemacht.

(*2) Eine Temperaturkontrolle habe ich an meinem Selbstbau Fokusser nicht. Der Galaxy Dobson ist umgebaut, hat einen Zero-Expand-Spiegel und eine Karbontubus, da brauche ich über die ganze Nacht nur einmal Fokussieren. Der Esprit hat eine ziemliche Fokusdrift, deshalb lasse ich EKOS alle 45 Minuten automatisch nachfokussieren. Man kann auch einstellen, dass nachfokussiert wird, wenn ein bestimmer FWHM Wert bei den laufenden Bildern überschritten wird, habe ich aber noch nicht ausprobiert.
(*3) Die Aufnahmeparameter (Dauer, Gain, Temp, Offset ...) kann man als Template sichern und laden

Es hat schon ein paar Nächte gedauert, bis ich alles so am Laufen hatte und die 'Tücken' von KStars und EKOS kennen- und einschätzen gelernt habe. Wenn z.B. eine Session mit 'Abort' beendet wurde (z.B. weil eine zwischenzeitlich vorüberziehende Wolkendecke das Guiding dauerhaft unmöglich gemacht hat oder weil Platesolving oder Autofokusser - aus denselben Gründen - gescheitert sind) dann empfiehlt es sich, KStars und EKOS zu beenden und neu zu starten.

Wenn Du einen Überblick haben möchtest, wie das alles funktioniert, würde ich Dir die Videos zu KStars empfehlen, die auf der Seite von Stellarmate verlinkt sind.

astroberry: https://www.astroberry.io/
stellarmate: https://www.stellarmate.com/

und für die vielen Fragen zu KStars, Astroberry, Stellarmate, EKOS und INDI

https://indilib.org/forum/general.html

Ich bin derzeit nur im Garten unterwegs und habe ein 3A Netzteil.

Für künftige mobile Einsätze würde ich zusätzlich zum 12V Akku eine 5V Powerbank mit 3A verwenden und nicht die 12 Volt in 5Volt transformieren. Die Powerbanks gibt es mit bis zu 30.000mAh für relativ wenig Geld, so dass das ein paar Stunden reichen sollte. Weil die wohl relativ Kälteempfindlich sind, würde ich so eine kleine Powerbank ggf. in eine isolierte Kiste packen. Das habe ich aber noch nicht getestet.

Ich verwende - um den RPi zu entlasten - einen mit 12V gespeisten USB-3 Hub, von daher glaube ich nicht, dass ich die vollen 3A dauerhaft benötige.