Локальный корректор положения звезды в фокусе N2 БТА. 2001-2004г САО РАН А.А.Иванов В.Е.Панчук В.С.Шергин. - презентация

1 Локальный корректор положения звезды в фокусе N2 БТА г САО РАН А.А.Иванов В.Е.Панчук В.С.Шергин

2 Особенности конструкции телескопа и проблемы гидирования. Длинный фокус. Упругий червячный привод. Склонность к колебаниям 0.7-1Гц Неточности изготовления. Неточности регулировки. Грубые угловые датчики (23р). Кодируется вращение червяка. АСУ управляет движеним червяка. Отработка коррекции >3сек. Поведение центра звезды в фокусе БТА.

3 Структурная схема используемой аппаратуры Состав технических средств: - компьютер sky.bta.sao.ru ( Pentium/200МГц/32Мб) - карта TV-граббера VS60 - нтерфейс RS-232 (сериал порт COM2) - сетевой интерфейс Ethernet - преобразователь для оптических линий - TV-подсмотр - блок управления шаговыми двигателями - X/Y шаговые двигатели - пластина кварцевого корректора (с подвесом и редукторами) - узел искусственной звезды (для настройки системы)

4 Оптическая схема размещения локального корректора в фокусе N2 1 - пластина из плавленого кварца, 2 - тонкая светоделительная пластина, 3 - оптика подсмотра поля, 4 - телевизионный подсмотр поля, 5 - деккер эшелле спектрографа, 6 - щель ОЗСП, 7 - зеркало переключения пучка (ОЗСП/эшелле), 8 - оптика подсмотра щели/деккера, 9 - телевизионный подсмотр щели/деккера, 10 - турель цветных светофильтров.

5 Электромеханика Два четырёхтактных шаговых двигателя FB B, с шагом 15 градусов и крутящим моментом 0.2Н/м. Вращение передается через карданный вал и червячную передачу. Коэффициент редукции 60:1. Одному шагу двигателя соответствует наклон пластины на 15' (что соответсвует 0.068'' и 0.057'') Максимальная частота отработки шагов привода составляет 20 и 25Гц ( реальная максимальная ~17 Гц, практически используемая ~12Гц ) Потребляемая мощность блоков электроники и шаговых двигателей 70Вт.

6

7 Алгоритм центрирования объекта (разработан на основе программы tvguide) Переменный размер фрейма с автоматическим изменением его в конкретной ситуации Робастное определение уровня фона и дисперсии Выделение объекта как N дисперсий над фоном Критерий есть/нет объект (минимальная площадь) Центрирование – центр тяжести группы пятен

8 Алгоритмы управления Выбранная схема управления корректором Цифровое моделирование одной координаты Выбор элементов обратной связи по результатам моделирования Взаимодействие с АСУ телескопа - пост.вр.привода ( ) t - шаг управления (N 0.04) K- коэф. усиления (обычно =1, или

9 Сервис программы local_guide Управление от клавиатуры q - выход из программы p - пауза, прекращение чтения и обработки кадров r - продолжение (отмена паузы) g - подключение локального корректора s - запрет использования локального корректора t - использовать коррекцию через АСУ телескопа l - не трогать телескоп +,- - увеличение уменьшение накопления на 1 кадр nN - где N=1,...,9,0 - установка накопления 1,...,9,10 кадров,,, - смещение цели гидирования на полпикселя. Автоматическая регистрация процесса гидирования Файл конфигурации программы (аналогичен tvguide)

10 Пример работы корректора (2001г)

11 Пример работы корректора. Наблюдения января 2004г (иллюстрация проблемы нехватки света) 11 января Яркий объект Средние изображения Света хватает Нормальное гидирование 12 января Средний объект Хорошие изображения Объект проваливается Света не хватает Почти не гидирует 14 января Слабый объект Средние изображения Увеличение накопления Света иногда хватает Прерывистое гидирование