Jednostavan "jednoruki" barndoor tracker

[gile.ms]

Prošle nedelje sam rešio malo da se igram i da napravim najprostiji mogući "barndoor tracker".
Priupitao sam gugl šta misli o tome i on mi je između ostalog preporučio ovu stranicu: http://www.astropix.com/BGDA/SAMPLE2/SAMPLE2.HTM
Kako je dato rešenje prilično jednostavno, rešio sam da krenem odatle:
- dva komada iverice (za sad - kasnije nešto ozbiljnije)
- par šarki (20 din komad)
- skinuta glava sa ovakvog trionošca (ima ga u svim supermegamarketima, ok je za kompakta, za DSLR jok - mora dooooobro da se pazi)
- brezon fi 6mm korak navoja 1mm
- podnožje neke stare web kamere koje ima navoj za postavljanje na foto-stativ

Usledila je matematika:
na gornjem linku mere su u inčima, šrafovi sa colovnim navojima itd... pošto nemam šrafove niti brezone sa colovnim korakom, a prijatelj gugl se nije proslavio po tom pitanju, morao sam da obnovim gradivo matematike za treći razred srednje škole: trigonometriju

Problem: imam šraf sa korakom navoja 1mm i želim da okretanjem 1krug/min dobijem pomeraj šarki u skladu sa rotacijom Zemlje.

Zemlja se za 23h i 56min okrene za 360° (http://sr.wikipedia.org/sr/Сидерички_дан) - a pošto nećemo sitničariti (ne postoji tako precizna burgija jelte), to je 24h iliti 1440 minuta
360°/1440min = 0.25°/min

=> imam trougao (jednakokraki, ali pošto je osnovica mnogo manja od kraka proglasiću ga pravouglim) čija je kraća kateta 1mm, duža kateta se traži, a ugao između duže katete i hipotenuze je 0.25°

nalegla kateta (x) / naspramna kateta (1mm) = ctg(0.25°) = 229.181663609
=> x ~ 229mm

zatim sam rezultat uporedio sa vrlo elegantnim rešenjem našeg člana koje ne uključuje trigonometriju i primetio da se inženjerski slažemo u dve decimale    229.183118052

Za jedno popodne pala je probna verzija (testerom isečena iverica, šarke prišrafljene nakaradno, čak i postolje od web kamere koje treba da nosi celu stvar je pričvršćeno velikim šrafovima pa je klackalo) - ali zato i služi probna verzija: da vidim šta radim dobro a šta treba da promenim. Evo kako to izgleda:


A kada sam na to optimistički nakačio EOS-a sa 135-icom od oko pola kile i jače evo šta je ispalo od jednominutne ekspozicije (100% crop M51):


Za drugu verziju sam napravio gadnu grešku: hteo sam da uštedim na masivnosti i uzeo preuske komade iverice tako da nisam mogao da ušrafim dve šarke već samo jednu.
Zbog toga se prilikom okretanja ručice skalamerija pomera i napred-nazad, pa sam na delu gde brezon ima kontakt sa donjom pločom izbušio plitku rupu širokom burgijom što je malo popravilo stvar...
Evo druge verzije: (opremljene omnidirekcionom 2.4GHz WiFi antenom )


Iako je sve jako klimavo i zahteva par poboljšanja, ono što me raduje je da i posle 10 minuta motanja zvezde ostaju na gotovo istom mestu.
Trenutno ne vidim potrebu da poboljšavam preciznost praćenja (komplikovaniji barndoor sistemi sa dva kraka i/ili krivljenim brezonom), za sad mi treba samo stabilnost.

Stabilnost bih za početak dobio motorizacijom (razmišljam o DC motoru sa nekim impulsnim kontrolerom brzine koji bi radio na baterijicu od 9V i ne bi bio mnogo veći od baterije)
i korišćenjem čvršćeg materijala (kombinacija iverice i šarki od 20 dinara i nisu baš najsrećnije rešenje)

Toliko za sad... javljam se kad još malo unapredim stvarčicu

[Sima_Strahota]

Nije lose
Zar ne bi trebalo da ovaj sraf iskrivis u blagi luk?

[zozo83]

dobro je ispalo gile, sa sam juce isto odradio jedan takav, ali sam isao sa nasim navojem i na 290 cm, znaci moram da zmanjim pa cu da probam jedino mi je problem za fotoaparat, jer nemam nasta da ga stavim, moracu i to da pravim

[mravic]

Sad napraviš  upgrejt u vidu jednog tražioca da se lakše useveri.

[gile.ms]

Krivljenjem šrafa (ili brezona) dobija se mogućnost dužeg i preciznijeg praćenja, ali se gubi mogućnost da se rotira sam šraf (mora da se rotira matica)...
To će možda biti neki sledeći korak kada savladam ovaj za sada sam i ovim relativno zadovoljan - kao što rekoh, i posle 10 minuta zvezde su mi ostale na istom mestu.

Što se razmere tiče (korak navoja, daljina šrafa od šarke) to se obično usklađuje tako da jedan krug šrafa odgovara jednom minutu - zbog ručnog okretanja (jednostavno je gledati u sat i na svakih 10-tak sekundi pomeriti ručku na položaj sekunare)

Kod okretanja motorom, uopšte nije toliko važno da li je šraf koji centimetar bliže ili dalje od šarke, doklegod možeš da proračunaš i podesiš brzinu motora da se uskladi sa Zemljinom rotacijom.
Naravno, ako je šraf preblizu kretnja će biti lagana i verovatno neprecizna, a ako je predaleko - trebaće duži šraf (brezon) za isto vreme praćenja...

Nego, na netu nalazim dosta jednostavne šeme za podešavanje brzine DC motora (ova na primer: http://www.electronics-tutorials.ws/blog/pulse-width-modulation.html),
a imam utisak da mnogi više vole stepere za koje uglavnom sve što sam našao uključuje ili kontrolu preko kompa ili neke silne logičke sklopove...
Ima li nekog ko zna kako pomoću najobičnijeg oscilatora i jednom baterijom kontrolisati SAMO brzinu stepera (ne i njegov položaj za šta oni obično služe)

@mravic: u planu je - doduše samo papučica da na nju nakačim red-dot sa teleskopa, useverim pa skinem tj. vratim na teleskop

[Luger]

Odlicno je to Gile, cim 10 min. drzi.
Ja sam obican kontroler radio sa mikrokontrolerom 12f629.Ima promenu oba smjera, half i full step.Jedino sto opet treba neki prenos jer nisam uspio da dobijem 1 RPM direktno sa osovine.
http://www.google.com/images?q=12f629+stepper&hl=sr&sa=X&oi=image_result_group&ei=Z1l6UfPCFoeVtQbH1YH4Cg&ved=0CBQQsAQ#

[gile.ms]

Hvala Luger, to mi je trebalo
Probaću da napravim ovaj prvi nije ništa komplikovano niti skupo... pa javljam rezultate

[Sekula]

Hvala Luger, to mi je trebalo
Probaću da napravim ovaj prvi nije ništa komplikovano niti skupo... pa javljam rezultate

Gile, od mene za ovo

[Luger]

Samo naprijed.Taj prvi sam i ja radio, ali nesto nisam mogao da otvorim tu stranicu na mob. pa sam poslao link sa googla. Ukoliko uspijes da uredis hex fajl da vrti jos sporije, bice super. Imam isprogramiran 12f629 , ako treba.

[gile.ms]

Hvala, kao prvu varijantu probaću sa NE 555 da iskontrolišem brzinu DC motora, taman da dam sebi malo vremena da  proučim PIC12F629...
Jel imaš i programator? Mada, vidim da ima onih AllPic programatora dosta po netu a nisu ni skupi...

[Luger]

Imam Allpic i jos jedan programator. Nisam ni pokusao sa DC motorima jer mi je bilo lakse da nadjem step motor sa manjim brojem obrtaja. Ali, opet sam morao da uradim prenos i zbog snage, jer dize i platformu i DSLR.Tada sam imao Pentax-a koji je bio tezi od 2 Canona, pa je mozda zato trebalo malo vise snage.
Ne vidi se bas dobro na slici, zupcanici su iz video rekordera.

[marko]

Evo što sam uspio iskopati:
http://www.instructables.com/id/Build-a-Motorized-Barn-Door-Tracker/all/?lang=es

Apropo zakrivljene navojne šipke, stvar je u tome da ako je šipka ravna "produljuje" se hipotenuza (ili kateta, uglavnom ona strana u koju upire navojna šipka) i po nekim mojim kalkulacijama to će smanjiti brzinu kojom se podiže letvica na kojoj stoji DSLR.
Alternativu krivljenju šipke je našao ovaj Francuz: http://www.astrosurf.com/fred76/planche-tan-corrigee-en.html

Matematiku koja stoji iza ove teorije sinoć oko 2 nisam mogao proučavati.  Uglavnom za navojnu šipku M6 trebate isprintati jpg na njegovoj stranici u dimenzijama kvadrata 65x65mm (to u PSu podesite). Po toj krivulji napravite od tvrde plastike, drveta takav zakrivljeni komad. Početak krivulje dođe na potrebnu udaljenost od šarki (za M6 228mm)


Još jedna stranica sa alternativom zakrivljenoj šipki: http://www.clarkvision.com/articles/barn.door.tracking.mount/




....


Sad pitanja: Ima li neka specifična udaljenost od šarki na koju dođe foto glava?

Odakle iskopati materijal za motorizaciju? Ne želim steppere jer nemam o njima pojma, niti imam vremena učiti. Pretpostavljam da bi najbolje bilo ukombinirati pužni prijenos + neki sporiji DC motor.

[Luger]

Marko, vjerovatno si naisao i na ovaj link, ali zbog ostalih clanova, nije lose da bude u temi.

http://www.garyseronik.com/?q=node/52

Sa DC je jednostavnija izrada, pod uslovom da nadjes adekvatan motor i par zupcanika. Odnos se vidi na slici.
Medjutim, to se u Srbiji jako tesko nalazi, a nisam htio da se bakcem sa narucivanjem sa strane, pa sam presao na step motor i zavrsio vrlo brzo.
Bolje je sa steperom, ali, ipak treba malo znanja i vjestine sa lemilicom. Skoro svaki motor moze da se iskoristi.

Na ovom linku su colovne mjere, pa, ako neko pokusa da pravi barndor, treba preracunati na metricke, ukoliko koristite m6 sraf.
I nisam ni krivio sipku jer za moje uslove, nije bilo potrebe, s obzirom na veliki LP.Do 4-5min nema potrebe da se krivi, mozda moze i duze, zaboravio sam.

Sto se tice postavljanja foto glave, nisam nasao podatak da li je striktno odredjen, ali sam se vodio slikama,pa sam i ja postavio improvizovani nosac blize sarkama.Mislim da nema znacaja, jer ce se na bilo kojem mjestu kretati stalnom brzinom.

[doktor035]

Evo moj rad...ali imam problem,pomera se gore dole...ne kapiram gde sam pogresio....sve je maksimalno dobro ucvrsceno,ali zvezda ispada kao vertikalna linija,znaci da aparat ide gore dole...sto se tice drzaca za fotoaparat ne pomera se,sarke se ne pomeraju,dole sam stavio lager da smanji trenje prilikom pokretanja....ali opet dzabe sve....pocinje vec da mi ide na zivce,na kraju cu da polijem sve 2L bezolovnim i da upalim 

Ako neko ima neku ideju neka se javi...

http://www.imageupload.co.uk/cVi
http://www.imageupload.co.uk/cVn
http://www.imageupload.co.uk/cVt
http://www.imageupload.co.uk/cVw
http://www.imageupload.co.uk/cVG

[Yagodinac]

Ne mora da znači da si bilo gde pogrešio, možda jednostavno praćenje nije dovoljno precizno. A i sever treba što bolje pogoditi pa i to može da bude razlog.
U svakom slučaju barndoor nije ni napravljen da bude nešto precizan. Do nekoliko minuta sa 18mm objektivom mislim da im je limit, a ako ćemo pošteno, više ekspozicija od po 30sec sa tripoda stakiraš i možeš da dobiješ približan rezultat.
Da sam na tvom mestu probao bih pola minuta do minut da dobijem - treba se lepo ispraksovati sa tom brzinom okretanja. Nakon toga ideš na dva minuta pa na četiri...