Uma montagem equatorial DIY usando unidades harmônicas

May 08, 2024

Como um astrofotógrafo amador lhe dirá, você simplesmente não consegue capturar objetos realmente interessantes sem gastar muito dinheiro em algumas peças decentes do kit. Deixando o telescópio de lado, há realmente uma quantidade surpreendente de complexidade, peso e custos associados apenas à montagem do telescópio, muito menos aquele que é capaz de qualquer tipo de rastreamento programável. [Alan (Jialiang) Zhao] claramente queria melhorar seu jogo e, tendo sofrido algumas das deficiências de sua montagem Sky-Watcher HEQ-5 pro Equatorial, decidiu ir em frente e construir uma montagem de código aberto, Alkaid, que esperançosamente funciona um um pouco melhor para eles.

Em termos simples, a dificuldade de fotografar um objeto extremamente escuro e distante (ou um que seja maior, mas difuso) é que o sensor da câmera precisa gastar uma quantidade significativa de tempo calculando a média do sinal, para reunir luz suficiente para que qualquer coisa seja vista em tudo, através do barulho. Mas, esta bola de rocha em que estamos sentados está girando constantemente, então a única solução é rastrear o objeto de interesse, para compensar. Isto é conhecido como rastreamento equatorial e permite que a rotação da Terra seja compensada durante uma longa exposição.

O design de cada um dos dois eixos gira (desculpe!) em torno do uso de um motor de passo NEMA-17 com uma caixa de engrenagens planetárias 27:1, acionando uma caixa de engrenagens redutora harmônica. Os acionamentos harmônicos (também conhecidos como acionamentos por ondas de deformação) são muito legais, trabalhando com base no princípio de uma coroa fixa, mas com distorção circular, que transmite torque da superfície interna para a externa, quase sem folga. São peças caras, mas para um movimento super suave, é isso que você quer. O enorme torque de saída que eles permitem significou que [Alan] foi capaz de construir uma montagem para um telescópio pesado sem quaisquer contrapesos. Estruturalmente, o conjunto é construído a partir de placas de alumínio de 10 mm de espessura que foram cortadas com jato de água e posteriormente fresadas para acabamento.

No lado eletrônico, foi produzido um PCB personalizado, com um par de drivers de passo baseados em TMC2130, controlados por um pequenino 4.0. O design simples foi construído com Eagle PCB e pode ser encontrado no projeto Alkaid GitHub, juntamente com detalhes da estrutura e uma cópia adequada do firmware do controlador do telescópio OnStep. Alguns painéis laterais impressos em 3D mantêm os componentes eletrônicos no lugar e encaixam as partes internas, proporcionando uma montagem organizada. tipo de aparência industrial. Uma métrica importante para qualquer montagem desse tipo é o peso total, que [Alan] relata como sendo de cerca de 5,5 kg, o que é menos da metade do peso de uma montagem HEQ-5, sem seus contrapesos. Esperançosamente, é pesado o suficiente para amortecer quaisquer vibrações transmitidas pelo tripé, mas os testes provarão isso de uma forma ou de outra.

Muito complexo? Não há tempo suficiente para construir? Que tal um suporte de rastreamento para porta de celeiro? Também vimos um rastreador de estrelas baseado em Raspberry Pi apresentado como parte do Prêmio Hackaday de 2016.

Obrigado ao [Buckarooooo] pela dica!