Cancelación de la velocidad de rotación de la tierra, montura Altazimuth


10

Tengo un telescopio dobsoniano .

Está utilizando la montura Altazimuth .

La idea básica de usarlo es apuntar al objeto moviendo el eje vertical del telescopio perpendicular al suelo y un eje de elevación que sea paralelo al suelo.

He instalado motores de dos pasos para automatizar el movimiento a lo largo de los ejes vertical y de elevación.

Me gustaría saber cómo puedo cancelar la velocidad de rotación de la tierra moviendo simultáneamente motores de eje vertical y de eje de elevación.

La idea detrás de esto es apuntar el telescopio al objeto y presionar el botón. Luego, el software del controlador de motores paso a paso seguiría el objeto a medida que gira la tierra.

Citaré algunas líneas de los diseños de montaje del telescopio astronómico básico para ayudarme a explicar lo que estoy tratando de lograr:

[Usando el telescopio altacimutal ...:]

Si está observando desde el Polo Norte o Sur, el eje vertical estaría alineado con el eje de rotación de la Tierra. Lo bueno de eso sería que cuando encontraras un objeto para observar, solo sería necesaria la rotación en el eje vertical para mantener el objeto en el campo de visión. Rotando a la velocidad de giro de la Tierra en la dirección opuesta a la rotación de la Tierra, la cual mantendría un objeto inmóvil en el ocular.

Sin embargo, para cualquier otra latitud del planeta, el eje vertical no está alineado con el eje de rotación de la Tierra. Esto significa que mantener un objeto en el campo de visión requiere movimiento en ambos ejes. Las velocidades de movimiento cambiarán con el tiempo a medida que cambie el ángulo de elevación. El seguimiento de objetos cerca del horizonte requiere principalmente cambios en la elevación, y el seguimiento de objetos más rectos requiere principalmente cambios en el acimut.

Necesito encontrar un algoritmo matemático que me ayude a resolver el problema descrito en el segundo párrafo.

Espero que esto esté claro.


Hoy en día generalmente hay un Arduino involucrado en alguna parte: google.com/... Sin una cuña de latitud, obtendrá la rotación del marco con el tiempo. google.com/…
Wayfaring Stranger

¿Entonces estás tratando de crear tu propia unidad de reloj? en.wikipedia.org/wiki/Clock_drive
barrycarter

La unidad de reloj @barrycarter se utiliza con monturas ecuatoriales. Mi telescopio es montura altacimutal. Necesito encontrar el algoritmo para conducir ambos motores usando el montaje de altacimutal.
Kocur4d

@Wayfaring Stranger Planeo usar Arduino pero en esta etapa me gustaría alejarme de las soluciones listas para la red y ver si es posible construirlo desde cero.
Kocur4d

1
@ Kocur4d Entendido. Cuando necesito hacer algo un poco complicado, generalmente miro los sitios "Hacer" y similares, descubro qué hay de malo en esos diseños para mis propósitos y diseño nuevo desde una posición de saber lo que otros han intentado. Es probable que alguien tenga un gran diseño de rodamiento, pero un pobre control paso a paso / servo o viceversa. Si observa suficientes diseños, puede tener una idea de lo que es mejor para usted.
Wayfaring Stranger

Respuestas:


6

Dados ra, dec, lat, lon en radianes yd en número de días fraccionales desde '1970-01-01 00:00:00 UTC', el acimut de una estrella es:

-cuna-1(bronceado(dic)cos(lat)segundo(d1+lon-real academia de bellas artes)+pecado(lat)bronceado(d1+lon-real academia de bellas artes))

y la elevación es:

bronceado-1(pecado(dic)pecado(lat)-cos(dic)cos(lat)pecado(d1+lon-real academia de bellas artes)(cos(dic)pecado(lat)pecado(d1+lon-real academia de bellas artes)+pecado(dic)cos(lat))2+cos2(dic)cos2(d1+lon-real academia de bellas artes))

π(401095163740318re+11366224765515)200000000000000

(deberá resolver la ambigüedad en la (co) tangente del arco, pero esto no es difícil).

Estas fórmulas no son tan desalentadoras como parecen, ya que, para ti, lat, lon, ra y dec serán reparadas, y lo único que cambia es d.

Espero que esto ayude, pero me preocupa que solo demuestre lo complicadas que son estas fórmulas.


1
"401095163740318" y similares empujarán las matemáticas de 64 bits bastante duro. Si es Arduino, podría ser mejor buscar una biblioteca ya optimizada para este cálculo en particular.
Wayfaring Stranger

Buen punto. Tal vez fui por la ruta de precisión excesiva (y probablemente injustificada). La mayoría de las personas construyen esta fórmula en pasos, pero, en última instancia, esto es lo que terminarás calculando.
barrycarter

Es complicado. No puedo confirmarlo atm. Tomará algún tiempo antes de que pueda entenderlo ...
Kocur4d

0

Tenga en cuenta que la velocidad, y en qué dirección, necesita moverse también depende de dónde esté apuntando; No es una solución única para todo.

Por ejemplo, si está apuntando al polo celeste, no necesita mover el visor en absoluto. Mientras que si estás apuntando al ecuador celeste, eso necesita la velocidad de seguimiento más rápida. Lo que terminas haciendo es rastrear a lo largo de un círculo que representa la declinación.

Lo que significa que para determinar cuál es la declinación, necesitará codificadores de ángulo en sus ejes alt y az.

Al usar nuestro sitio, usted reconoce que ha leído y comprende nuestra Política de Cookies y Política de Privacidad.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.