Une monture équatoriale DIY utilisant des entraînements harmoniques

Comme un astrophotographe amateur vous le dira, vous ne pouvez tout simplement pas capturer les objets vraiment intéressants sans dépenser une tonne d’argent pour des pièces de kit décentes. Mis à part le télescope, il y a vraiment une quantité surprenante de complexité, de poids et de coûts associés au télescope monter seul, sans parler de celui qui est capable de toute sorte de suivi programmable. [Alan (Jialiang) Zhao] voulaient clairement améliorer leur jeu, et après avoir subi certaines des lacunes de leur monture équatoriale Sky-Watcher HEQ-5 pro, ils ont décidé d’aller de l’avant et construire un montage open-source, Alkaid, qui, espérons-le, fonctionne un peu mieux pour eux.

En termes simples, la difficulté de photographier un objet extrêmement faible et distant (ou un objet plus grand mais diffus) est que le capteur de l’appareil photo doit passer beaucoup de temps à faire la moyenne du signal, pour recueillir suffisamment de lumièreFeuille de pièces fraîchement découpées à l'eau dans une plaque d'aluminium pour que quoi que ce soit soit vu du tout, à travers le bruit. Mais, cette boule de roche sur laquelle nous sommes assis tourne constamment, donc la seule solution est de suivre l’objet d’intérêt, pour compenser. C’est ce qu’on appelle le suivi équatorial, et permet de compenser la rotation de la Terre lors d’une longue exposition.

La conception de chacun des deux axes s’articule (désolé !) autour de l’utilisation d’un moteur pas à pas NEMA-17 avec un réducteur planétaire 27:1, entraînant un réducteur d’harmoniques. Les entraînements harmoniques (alias entraînements à ondes de contrainte) sont assez soignés, fonctionnant sur le principe d’une couronne dentée fixe, mais à distorsion circulaire, qui transmet le couple de la surface intérieure à l’extérieur, sans presque aucun jeu. Ce sont des pièces chères, mais pour un mouvement super fluide, c’est ce que vous voulez. L’énorme couple de sortie qu’ils autorisent signifiait que [Alan] a pu construire une monture pour un télescope lourd sans aucun contrepoids. Structurellement, l’ensemble est construit à partir de plaques d’aluminium de 10 mm d’épaisseur qui ont été découpées au jet d’eau puis fraisées pour finir.

Du côté de l’électronique, un PCB personnalisé a été produit, avec une paire de pilotes pas à pas basés sur TMC2130, contrôlés par un teensy 4.0. La conception simple a été construite avec Eagle PCB et peut être trouvée sur le Projet Alkaid GitHubainsi que les détails du cadre et une copie appropriée de la Micrologiciel du contrôleur de télescope OnStep. Certains panneaux latéraux imprimés en 3D maintiennent l’électronique en place et enferment les composants internes, ce qui donne au support un rangement bien rangé. genre de look industriel. Une mesure importante pour une telle monture est le poids total, qui [Alan] rapporte qu’il pèse environ 5,5 kg, soit moins de la moitié de celui d’une monture HEQ-5, sans ses contrepoids. Espérons qu’il soit suffisamment lourd pour amortir les vibrations transmises par le trépied, mais les tests le prouveront dans un sens ou dans l’autre.

Trop compliqué? Pas assez de temps pour construire ? Que diriez-vous un support de suivi de porte de grange? Nous avons également vu un Traqueur d’étoiles basé sur Raspberry Pi présenté dans le cadre du prix Hackaday 2016.

Grâce à [Buckarooooo] pour le pourboire !