Informacion General Robotizacion

                                   




                                 CONSTRUCCIÓN DE UNA ALLSKY


Timelapse de la ALLSKY

La construcción de una cámara Allsky para su uso en remoto era una de nuestras premisas...ver y oir como si estuviéramos allí.
De hecho la idea surgió meses atrás gracias a la experiencia de JM. Petit que ya disponía de una en su casa desde hacía más de un año.
El diseño tenía que aguantar la intemperie perfectamente y tener una cierta calidad...el resultado final y un cielo como el de Ager nos ha sorprendido incluso a nosotros.
Al principio todos cometemos los mismos errores, por decirlo de alguna manera, por falta de un producto de estas caracteristicas en el mercado...bueno si lo hay , se llama Sbig pero piden por ella 2400 euros!!!.
Pues como decía que si webcams que si CCD de bajo coste .....pero todas al final necesitan de la participación de usuario...por lo tanto lo mejor es una camara de video de alta sensibilidad.
La camara que usamos, después de varias tentativas erroneas, es una camara de vigilancia a color. Realmente es poco sensible pero tiene una funcion denominada SENSE UP. Esta función tiene la particularidad de apilar imagenes en una sola antes de mostrártela por lo que su sensibilidad aumenta de forma impresionante.
Como es en color y cambia de forma automática, de día también es útil aunque le de el Sol por lo que se convierte en un elemento muy usado.
A esta CCD le hicimos un cuerpo resitente a la intemperie. Muchas ideas las sacamos de internet de otros blogs y así al final confeccionamos la nuestra a un coste de menos de 200 euros.



Building a Allsky camera for use in remote was one of our premises ... see and hear as if we were there.

In fact the idea came months ago thanks to the experience of JM. Petit, who already had one at home for more than a year.

The design had to endure the weather well and have a certain quality ... the end result and a sky like Ager has surprised even us.


The camera we use, after several attempts erroneous, is a color surveillance camera. It really is not very sensitive but has a feature called SENSE UP. This feature is unique to stack images in one show it before so its sensitivity increases dramatically.

As changes in color and automatically, by day but it is also useful in the Sun so it becomes a widely used element.

This CCD Weatherproof we did a body outdoors. Many ideas we got from the internet and other blogs and ours at the end confection at a cost of less than 200 €
 

Esta es la imagen final de la cámara.
The CCD looks like that



Así es como luce de forma provisional junto al Cloudwatcher, estación metereológica y la antena de Iberbanda

CCD with Clouds sensor and Weather Station



Esta es la imagen a tiempo real de una noche de invierno....espectacular, verdad??
This picture is a single frame of winter night



CCD frontal en una noche con Luna...También es un frame a tiempo real.
This picture is a night with moon light

 
Estas son la vistas desde mi observatorio.Lo mejor de este sistema es que usamos un servidor de video IP por lo que nos conectamos a las camaras sin necesidad de entrar en el PC...por lo tanto sin consumir recursos del mismo.
Las webcam o camaras IP comerciales no se le aproximan ni en imaginación a estas camaras...de hecho en la foto anterior se pueden observar 2 tipos de camaras....las de que són como la Allsky y otras que son extradamente sensibles pero que no tienen una electrónica o software tan conseguido como las nuevas.
El sevidor de video tambien es barato unos 70-80 euros por lo que el coste no asciende demasiado si lo comparamos con los otros elementos que usamos en astronomia.

These are the view from my observatory. The best thing about this is that we use an IP video server so that we connect to the cameras without having to enter the PC ... so without consuming resources of the PC.
The server also video is about 70-80 euros. Cheaper so the cost does not rise too much when compared with the other elements we use in astronomy.

A continuación explicare el proceso de construcción de la ALLSKY:




Este es el interior de la cámara....podemos observar que los materiales utilizados son tuberias de sanitarios de PVC de color gris en la parte central.
El tornillo que se ve es el que sujeta la camara.
En la parte inferior de color gris mas oscuro esta situado el ventilador que IMPULSA aire al interior de la cúpula.
This is the inside of the camera .... we can see that the materials used are PVC pipes health of gray in the middle.
The screw you see is the one holding the camera.
At the bottom darker gray is located the fan air blow inside the dome.




Aquí se puede observar como la lente asoma a través de la base de la cúpula....Mas a delante esta lente se ha aproximado lo máximo posible a la cúpula para evitar relejos.
Here you can see how the lens looks through the base of the dome in front .... But this lens is as close as possible to the dome to avoid ghost share.



Aquí se puede observa la hendidura par sacar los cables de la cámara y del ventilador. En la parte superior se ve la base de la cúpula. Es en realidad el Dome de otra cámara de seguridad antivandalica de la que únicamente usamos su envoltorio metálico que sustituye al de plástico original de nuestra cámara. Tiene lla particularidad además de dadas sus dimensiones, encajar perfectamente con el tubo de PVC central simplemente a presión. La electrónica de esa otra cámara se puede usar para hacer pruebas o incluso puede colocarse en el interior del obsrvatorio a modo de cámara secundaria. Por desgracia es el elemento más caro (uos 90 euros puesta en casa) pero agiliza mucho la construcción de la Allsky. Es conveniente una vez colocada sobre el tubo de PVC, practicar una serie de agujeros que atraviesen ambos elemantos por su parte interior. Éstos servirán de drenaje del aire que entra por la parte central del tudo hacia el interior de la cúpula para permitir así un circuito permanente de aire, imprescindible para evitar el empañamiento.


 
  
Aqui se puede observar como en la base del tubo que sujeta la CCD hemos situado un ventilador y un filtro para que retenga la suciedad del aire e insectos. Nuevamente el diámetro interior encaja por simple presión al exterior del tubo de PVC. El agujero central por donse asoma el filtro y por donde entra todo el flujo de aire, debe hacerse pues la pieza original es un simple tapón de PVC.
Here you can see how at the base of the tube that holds the CCD we have placed a fan and a filter that retains dirt and insects from the air. Again fit the inside diameter by compression to the outside of PVC pipe. The central hole looms dons filter through which everything enters the airflow should be done because the original is a simple piece of PVC cap.

                                        
Este es el tamaño del ventilador utilizado.

                                          
Aquí en la parte exterior hemos usado también tuberia de sanitario de color blanco de aluminio---la parte negra es la camara de vigilancia Dome que hemos usado para proteger nuestra CCD....la camara de vigilancia se ha utilizado para hacer pruebas diversas. 
Here on the outside of pipes also have used white sanitary aluminum --- the black part is the Dome surveillance camera we have used to protect our CCD surveillance camera .... has been used to test various .


 


Estas son las lentes que hemos usado y la CCD original antes de desmontarla. Obsérvese que se ha cambiado la lente original por otra a modo de gran angular. 
These are the lenses that we used and the original CCD before disassembly. Note that we have changed the original lens by another as a wide angle.



                           SISTEMAS DE CONTROL OBSERVATORIO 


En este apartado expondremos de forma general y sencilla los metodos usados pero sobretodo los elementos para la robotizacon...se trata de un esquema visual.

In this section we will discuss in a general and simple methods used but the above elements for robotizacon ... this is a visual pattern.

 


Aunque en los esquemas figura el observatorio Carl Sagan los elementos utilizados en los tres observatorios son los mismos. Aunque con pequeñas diferencias debidas a la personalización particular de cada uno.
Digamos que no hay una forma correcta de hacer una robotización sino la forma que se adapta mejor a tus necesidades es la mas correcta.
Recordemos que es todo artesanal por lo que muchos temas estan desarrollandose a base de prueba y error....de ahi que expongamos poco a poco nuestras experiencias en este blogg.

Although the schemes include the Carl Sagan Observatory elements used in the three observatories are the same. Although small differences due to the personalization of each particular

Micro-Panico para la Paramount ME
Micro-Panico for Paramount ME


 










Security elements




Esta placa es el Cerebro de todo. Ha sido diseñada integramente por JM. Petit que ademas publicara todos los componentes y esquemas necesarios para quien le interese. Tambien publicaremos el software (basic) que utiliza para funcionar. De esta forma solo se necesita comprar los componentes y construirlo o pedir un favor a un amigo que sepa soldar,je,je,je.
Esta placa la hemos llamado Micro-Panico. Se ha denominado así pues la pieza principal es un Micro programable y su funcion es integramente funcionar en caso de panico.Esta pieza se ha testado hoy con todos sus elementos de seguridad . 

This motherboard is the brain of everything. It was designed entirely by JM. Petit, who also publish all components and diagrams necessary for whoever is interested. We also publish the software (basic) used to operate. This way you only need to buy components and build it or ask a favor for a friend who can weld, heh, heh, heh.

The motherboard we have called Micro-Panico. It is so named because the main piece is a Micro programs and their role is in full operation in case of panic. This piece has been tested today with all its security features.
  1. Sensor de tensión de 220v
  2. Sensor de nubes...Cloudwatcher
  3. Activación directa a traves de Internet y del aparato IPPower deluxe
  4. Activación a traves de mensaje sms del modulo GSM-Auto.
     
1.- Cloudwatcher (sensor of light, cloud,rain)…. This signal has a timer for one minute, the relay has to be activated for 1 minut else the counter back to zero. Why? .. As to prevent a single cloud close the roof ... weather has to be cloudy.
2.- General voltage 220v …This signal also has a timer delay of 1 minute ... if 1 to 5 minutes (depending on the UPS battery) the relay is turned on .... the roof is closed.
3.- If I lose the communication with the PC or the observatory (internet) We can activate the closure of the roof sequence manually with a phone call or an  device that active relays though Internet. This signal runs without timer delay



La placa es capaz de realizar un park a la montura y cerrar el techo y desconectar los sistemas innecesarios una vez finalizada la secuencia.
Esta programado para actuar en cualquier situación....y de forma independiente.
De momento los unicos problemas me los ha ocasionado cuando la montura recibia ordenes a la vez del Pc y de la placa por lo que lo primero que hara el Micro sera apagar los Pc y operar de forma autonoma.
Simplemente se trata de invertir el orden de una linea de ejecucion del programa.
Las pruebas realizadas con el Pc apagado funcionaban correctamente siempre...con el Pc encendido el 80% de las veces (solo fallaba la montura)......Asi pues despues de los test realizados se cambiara el orden de los comandos....se apagara los Pc y tomara las riendas el Micro /Panico, solucionando los tipicos problemas de Pc.
De hecho despues de hablar con Daniel Hoy me ha comentado que precisamente en el foro de Astrophisycs se quejaban de algo similar.....
    The plate is capable of a park and close to the ceiling mount and disconnect unneeded systems once the sequence.

    It is programmed to act in any situation .... and independently.




    Esta placa de USB conectada al ordenador es por la cual controlamos todo el observatorio de forma remota. A pesar de ser USB no ha dado problemas de ningun tipo en mas de 1.5 años de uso intensivo en el observatorio Sant Daniel y 1 año en el observatorio Carl Sagan.
    De hecho nuestra filosofia es actuar como si estuviesemos en el observatorio y que nuestro procedimiento fuese el mismo tanto alli como en remoto, de esa forma minimizamos errores humanos.
    Por eso nos conectamos via VNC al ordenador y operamos con esta placa.


    Poco a poco iremos añadiendo información de los sistemas utilizados y la forma de resolver los problemas hasta conseguir que todos interaacionen entre si.


    This USB plate is connected to the computer  which we control the entire observatory remotely. Although it has no USB problems of any kind in over 1.5 years of intensive use at the observatory Sant Daniel and 1 year in the Carl Sagan Observatory.
    In fact our philosophy is to act as if we were at the observatory, and that our procedure was the same both there and remotely, thus minimizing human error.
    So we connect via VNC to a computer and operate with this board.
    CONSTRUCCIÓN DE UNA SKYPOLAR

    Vamos a por otro tipo de cámara, la llamaremos SkyPolar, es una cámara fija en dirección a la polar, su utilidad es muy sencilla, ver siempre una parte del cielo que prácticamente cada día es igual aunque en diferente posición, en mi caso mas que la polar miro las estrellas con menor magnitud que la rodean, con un poco de practica se puede ver hasta que punto el cielo es aceptable para abrir el techo y a trabajar, no es un suplemento a una AllSky es mas bien una ayuda para tomar una decisión ya que en una AllSky la definición es muy baja por el gran campo que abarca, lo ideal seria que esta pequeña cámara tuviese movimiento AR y DEC para acceder a la parte del cielo que nos interesa, pero esto ya lo veremos en futuras pruebas.

                                             Situacion en el Observatorio

                                              Vista Trasera

                                              Vista Frontal
    Para su construcción se ha usado una cámara Dome VD101H-B36 la cual solo se han aprovechado las placas internas, se ha hecho una adaptación para acoplarle un objetivo Nikon de 20mm manual, pero podría servir cualquier otro objetivo con mas focal del que originalmente viene la cámara (3.6mm).
    Esta camara se ha colocado dentro de una caja estanca IP65 donde ya tenia otra parecida hace algo mas de un año, en la parte superior se ha pegado con silicona un policarbonato transparente para facilitar la entrada de luz, en la parte inferios salen los cables de video y el de alimentación 12v.
    Para sujetar la caja se ha usado una rotula de monitor vieja, de esta manera es fácil moverse en los dos ejes con facilidad a la hora de orientar la cámara a un punto del cielo.

    Detalle del adaptador de la lente Nikon 20mm con la Camara

                                             Montaje interno de la Caja

    Esta seria la visión del campo de esta cámara en dos noches.

    Recorte del campo con el programa TheSky



                                                    Modificacion placa Velleman
                                           
     Antes





    Despues


    La modificación consiste en dos fases.
    La fase numero 1 seria incrementar el numero de salidas y entradas.....pasamos de tener 5 entradas a 7 entradas y pasamos de 8 salidas a 10....Estas salen de transformar las entradas y salidas analogicas en digitales
    La fase numero 2 consiste en poner una entrada adicional.
    Esta entrada nueva (los dos cables verdes que se observan) sirve para realizar un reset a la placa velleman a distancia....es decir sirve para cuando la placa MICRO_Panico actua no tenga interferencias de reles o otros aparatos conectados y tome el control sin problemas.

    Con las nuevas entradas y en nuevo programa inplementado de control de la placa Velleman y utilizando el programa CCDComander podemos tener todo el observatorio completamente robotizado....pasamos de un observatorio de control Remoto a otro Robótico .
    La diferencia radica en que programando unas secuencias, el observatorio será capaz de abrirse y cerrarse de forma autónoma y segura .

                                                                         PLACA PANIC V2








    Aqui se puede ver la nueva placa Panic_V2 diseñada por JM. Petit.
    Esta placa es un primer prototipo.
    Se trata de una placa con un microprocesador muy potente que puede governar una montura, conectarse en el futuro el cloudwatcher y conectarse tambien a un PC.
    Tiene 12 entradas y 14 salidas....suficiente para governar cualquier observatorio.

    Lo mejor de todo es que se comporta como la antigua placa Velleman y como la placa Panic V1 juntas!!!!.
    De momento arriba podeis ver el software que se esta utilizando  para testar la placa....muestra la información de la estación meteorologica y tambien del cloudwatcher.
    Interactua con un driver Ascom para cerrar el techo de forma automatica cuando se utiliza conjuntamente con programas similares al CCDComander, el futuro sera mejorar este programa para ser  un driver Ascom.

    Como he dicho anteriormente lo mejor de esta placa es que es un Watchdog inteligente de nuestro observatorio y al activarse, sin necesidad de PC, ejecuta la rutina de aparcado y cierre del techo, repito sin necesidad de PC!!!!.