Enfocador motorizado con Arduino DIY

[rosbuitre]

Subo para compartir un proyecto que se me ocurrió el miércoles y para variar nos enganchamos con mi amigo pencrof, ansioso en la espera del 200PDS, canalizo por el lado DIY

Estaba viendo este tema y encontré varios proyectos, como pencrof lo va a usar con ASCOM y yo con INDI, busque algo compatible con los dos y casi todos son mas o menos similares y como tengo Ardunio me resultaba mas fácil encararlo, compre un Arduino NANO  y unos drivers DRV8825 que ya los uso en AstroEQ (uno para mi y el otro para pencrof) y aprovechando los dos DualAxis que reemplace por NEMA con poca inversión estoy probando, recién conecte todo paso Pencrof por casa pero lo poco que probé no funcionaba

pero estaba seteado el programa de ardunio para NEMA, asi que era mas que todo para ver si no volaba nada, todo OK y maniana a reprogramar, veremos.

Si alguno ya probo este tema, como siempre, escucho todo, busque proyectos que usen drivers moonlite (ASCOM e INDI) que me pareció el mas usado en DIY, se puede agregar un sensor de temperatura, finales de carrera, etc. pero voy por partes, recién empiezo, tengo para unos dias, veremos, si no es útil, a otra cosa.

 

 

Abrazo

Osvaldo

 

 

 

[rosbuitre]

Bien, funcionando y reconocido OK por INDI/EKOS, hay mucho que optimizar pero se mueve, ja

El problema era que INDI por default configuraba en 9600 la velocidad serie y el Arduino estaba en 115200 cambie eso y se conecto, no lo habia visto en el archivo de configuracion del programa.

Abrazo

 

[rosbuitre]

Buenas nuevas, despues de renegar un poco con las salidas analogicas/digitales del Arduino NANO, quedo OK, esta rapido pero es facil de cambiar los valores, funcionando conectado al RbPi con Driver INDI Moonlite y manejado desde APT en WINdows 7 por WiFi, lo principal que era el NANO/DRV8825/motor del Dual Axis (Arduino NANO/Driver de motor Paso a Paso/ Motor Paso a Paso con reductora), ya esta, ahora ver de buscar la opcion para ASCOM y sensor de temperatura, finales de carrera, etc, cualquiera que precise info adicional del proyecto, me avisa y la subo, esta en internet pero la estoy adaptando de a poco.

 

Slds 

 

 

[rosbuitre]

Estimados, sigo en pruebas y lo que termine hoy es un mix de proyectos encontrados en internet y reprogramado para el hardware que tengo, funciona bien en INDI no en ASCOM asi que tengo que ver de hacer una version modificada para ASCOM (para el amigo pencrof).

Agregue mas cosmetica que funcionalidad creo, sensor de temperatura, compensacion de temperatura y display Oled, compre un NEMA17 chico para ver si queda en este proyecto mas que todo por el backlash que tiene este tipo de motor que uso en pruebas, pensaba incorporarle un par de botones para moviemiento manual, veremos......

Cualquier comentario/sugerencia, como siempre sera bienvenido

Abrazo

 

 

 

[rosbuitre]

Algunos avances, terminando de reprogramar el Arduino para que me guarde en memoria la posición del enfocador, varios enfocadores no lo hacen y me pareció útil.

La idea es seguir desarrollandolo, cambiandole el sensor de temperatura por uno mucho mejor que ya uso en otros proyectos, un Bosch BME280 (que es mucho mas preciso que el DHT11, LM35, LM355, etc), también mide presión atmosférica y humedad, es el mismo que usa Apple un muchos modelos de Iphone.

No se si es útil medir la humedad pero he visto que puede servir para activar o no las cintas anti rocio cosa que podría también controlar desde el Arduino

Tambien diseñe un soporte para el Dual Speed y NEMA 17, no es definitivo, me base en otros diseños, esperando el OTA y como se ve no es mi fuerte el dibujo en 3D.

Se agradece cualquier comentario, fundamentalmente si es útil o no estas cosas que implemente o están en desarrollo.

 

Abrazo

 

 

Editado 4 de Enero del 2021 por rosbuitre

[rosbuitre]

Creo que la ultima versión , agregue que memorice la posición cuando se apaga todo el enfocador, cambie el sensor de temperatura que era MUY inestable e impreciso por el Bosh BME280 (la plaquetita abajo del OLED) que es otra cosa en todo sentido, también mide presión atmosférica , no se si da para displayarla pero se puede usar al igual que la humedad, rediseñe y mande a imprimir el soporte (el de la foto es uno de prueba todo emparchado)

No le vi sentido poner teclas para mover manualmente ya que todos los programas tienen para hacerlo con flechas y mouse o poniendo el valor, por ahora solo probado con INDI como servidor, con ASCOM tengo que probarlo y creo que solo con una modificacion deberia andar, veremos....

Como siempre a disposicion de criticas, sugerencias, etc, no lo tengo prolijo al programa de Arduino pero si alguno lo quiere igual que el STL avisa y envio

Abrazo y buenos cielos

 

[rosbuitre]

Sacada del Protoboard y armada en un pcb perforado, si queda asi despues diseno el impreso y lo paso por el CNC, asi ya lo puedo probar en el telescopio.

Agregado presion atmosferica y humedad, para ver de usarlo en cintas antirocio, etc (mas adelante), veremos...

Asi ya puedo ver de diseniar algo con un par de cooler chicos que me contenga toda la electronica.

Nueva version del soporte del NEMA, me permite sin ser mucho mas grande adaptar distintos largos de correas, meti la pata en el disenio, me olvide un tornillo/plataforma

 del DS pero no cambia nada, ni lo estetico, arreglado a lima y lija, despues modifico el disenio para el archivo STL (impresora 3D)

Buenos cielos

 

[Fgomezm]

Muy lindo proyecto.  Algunos comentarios desde mi experiencia con enfocadores paso a paso robotizados. El sensor de temperatura no me resultó de utilidad ya que las correcciones por dilatacion termica hay que evaluarlas apriori y luego programarlas de forma fija. Es mejor correr automaticamente rutinas de enfoque del tipo Vshape (en funcion del FWHM) durante el transcurso de la sesion lo que permite hacer las correcciones en  "tiempo real " y en la que se  corrigen todas las variaciones posibles, incluyendo la dilatacion termica. El dato de la humedad relativa no tiene uso para el enfocador pero puedes utilizarlo junto al dato de temperatura exterior para programar el encendido de las cintas calefactoras cuando te acercas al punto de rocio. Yo lo uso asi con el software de captura APT. No es fundamental  pero aporta lo suyo, principalmente cuando estas operando a baterias y necesitas administrar en forma optima la energia. Respecto a tener un mando manual adicional yo lo uso mucho durante la rutina de preparacion del equipo. Me gusta hacer  la preparacion  al pie del cañon controlando todo lo que esta a mi alcance. La computadora solo la uso luego para la secuencia de captura cuando ya todo corre automaticamente. Son estilos de trabajo nada más pero les comparto mi experiencia de uso de estos aparatitos.

[rosbuitre]

hace 34 minutos, Fgomezm dijo:

Muy lindo proyecto.  Algunos comentarios desde mi experiencia con enfocadores paso a paso robotizados. El sensor de temperatura no me resultó de utilidad ya que las correcciones por dilatacion termica hay que evaluarlas apriori y luego programarlas de forma fija. Es mejor correr automaticamente rutinas de enfoque del tipo Vshape (en funcion del FWHM) durante el transcurso de la sesion lo que permite hacer las correcciones en  "tiempo real " y en la que se  corrigen todas las variaciones posibles, incluyendo la dilatacion termica. El dato de la humedad relativa no tiene uso para el enfocador pero puedes utilizarlo junto al dato de temperatura exterior para programar el encendido de las cintas calefactoras cuando te acercas al punto de rocio. Yo lo uso asi con el software de captura APT. No es fundamental  pero aporta lo suyo, principalmente cuando estas operando a baterias y necesitas administrar en forma optima la energia. Respecto a tener un mando manual adicional yo lo uso mucho durante la rutina de preparacion del equipo. Me gusta hacer  la preparacion  al pie del cañon controlando todo lo que esta a mi alcance. La computadora solo la uso luego para la secuencia de captura cuando ya todo corre automaticamente. Son estilos de trabajo nada más pero les comparto mi experiencia de uso de estos aparatitos.

Hola @Fgomezm

Muchas gracias por la info, me es de muchisima utilidad, esto lo encare de ansioso esperando mi OTA de preventa, pero despues me enganche y lo trate de ir puliendo pero sin saber bien si seria util, vi varios proyectos y junte en el mio lo que me parecia que podia funcionar o dejarlo preparado para eso.

El BME280 ya viene con esas tres mediciones T, H y Pa, asi que es solo una linea de codigo, tengo 1000 cosas que aprender antes de entrar en lo fino, pero la idea es ir preparando el equipo, mas que todo por el costo ridiculo que tiene este tipo de proyectos, voy a enfocarmen entonces en lo que me decis de ir preparandolo para el tema de cintas calefactoras, es solo un poco mas de codigo de Arduino y unos centavos en materiales.

APT precisamente es uno de los que estoy estudiando ya que me permite usar INDI que es a lo que apunte, por lo poco que probe se llevan bastante bien.

Agrego que si, me vino muy bien poder usar el SkySafari6 como mando manual, tenia el control ST4 para usar desde el astroEQ pero se puede usar por lo que vi solo en este modo, no como complemento del manejo por software de la montura

 

Abrazo y mil gracias por el aporte

Osvaldo

 

 

Editado 28 de Enero del 2021 por rosbuitre

[Fgomezm]

hace 2 horas, rosbuitre dijo:

Hola @Fgomezm

Muchas gracias por la info, me es de muchisima utilidad, esto lo encare de ansioso esperando mi OTA de preventa, pero despues me enganche y lo trate de ir puliendo pero sin saber bien si seria util, vi varios proyectos y junte en el mio lo que me parecia que podia funcionar o dejarlo preparado para eso.

El BME280 ya viene con esas tres mediciones T, H y Pa, asi que es solo una linea de codigo, tengo 1000 cosas que aprender antes de entrar en lo fino, pero la idea es ir preparando el equipo, mas que todo por el costo ridiculo que tiene este tipo de proyectos, voy a enfocarmen entonces en lo que me decis de ir preparandolo para el tema de cintas calefactoras, es solo un poco mas de codigo de Arduino y unos centavos en materiales.

APT precisamente es uno de los que estoy estudiando ya que me permite usar INDI que es a lo que apunte, por lo poco que probe se llevan bastante bien.

Agrego que si, me vino muy bien poder usar el SkySafari6 como mando manual, tenia el control ST4 para usar desde el astroEQ pero se puede usar por lo que vi solo en este modo, no como complemento del manejo por software de la montura

 

Abrazo y mil gracias por el aporte

Osvaldo

 

 

Me alegro que te hayan sido de utilidad mis comentarios. Lo que no aclaré es que uso un enfocador stepper Lunatico acoplado al focuser de mi refractor William Optics. Una consecuencia positiva adicional de acoplar estos focuser paso a paso es que el enfocador del telescopio queda clavado y no se desplaza nunca por el peso del tren fotografico al irse desplazando el tubo a lo largo de una sesion extensa de astrofotografia. Mas de una vez me pasó que el enfocador manual se desplazó por el peso de camara  y se estropearon varias tomas.  El stepper  actúa como un freno electrico altamente efectivo. Beneficio colateral se podria decir

[rosbuitre]

Gracias @Fgomezm !!

Recien instale en forma provisoria el enfocador para probar y por lo que veo funciona perfecto, veremos cuando deje de llover, todavia no medi los pasos pero me daba 30.000 teniendo margen para todos lados, consulta, la posicion 0 (cero) es cuando el enfocador esta todo hacia adentro?

Si todo queda OK como parece a diseniar un gabinete para mandar a imprimir en 3D con toda la electronica que quedaria arriba de la plancha de aluminio, como siempre, si estoy equivocado se agradece todo aporte.

 

Gracias y buenos cielos

 

 

 

[rosbuitre]

Estimados

Aprovechando estos días espantosos en Rosario estuve terminando de poner a punto el enfocador.

El DualSpeed tiene un recorrido de 38mm, desde cero (retraído el enfocador), a 65535 pasos me daba un recorrido de 17.7mm, menos de la mitad y mas de ese valor me tiraba error, pensé que era un tema de definición de variables en el programa, pero no, el driver MoonLite trabaja con números de 16bits, así que es el limite.

Casi todos los enfocadores comerciales que vi están acoplados directos del motor al eje del DS, así que adapte provisorio una polea casi del mismo diámetro externo de la perilla del DS pero de diámetro de eje de 1/4 de pulgada 6.4mm al eje de 5mm del NEMA, muy improvisada con un pedazo de tarugo tipo Fisher y lima hasta que quedo bastante firme, así modifique la reducción de la polea GT2 anterior de 16 dientes a esta de 40,  paso de 0 a 57.000 pasos con un recorrido de 38mm perfecto para lo que tenia en poleas, prefiero mantener la correa y no el acople directo porque cualquier macana del enfocador me podría forzar el DS.

Con estos valores tengo una resolución de paso de aprox  0.0006 mm,  mas que sobrado

Ahora probando el tema pasos / micropasos del motor/driver, pero todo funciona OK, sin vibraciones ni nada raro, va, viene, mantiene los valores, no veo que pierda pasos y retiene el valor al apagado, probado con APT y Ekos

 

Buenos cielos y perdón si aburro, espero que le sirva a alguien.