自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)，包括赤道儀、天文望遠(yuǎn)鏡、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)控制器和導(dǎo)星裝置，赤道儀通過接收步進(jìn)電機(jī)控制器發(fā)出的信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)而控制天文望遠(yuǎn)鏡的動(dòng)作；該控制系統(tǒng)還包括望遠(yuǎn)鏡控制模塊，望遠(yuǎn)鏡控制模塊連接有LCD顯示器和鍵盤，望遠(yuǎn)鏡控制模塊還與所述步進(jìn)電機(jī)控制器互通連接；所述導(dǎo)星裝置包括導(dǎo)星攝像頭、TFT觸摸顯示屏和導(dǎo)星控制模塊，導(dǎo)星攝像頭和TFT觸摸顯示屏分別與導(dǎo)星控制模塊連接，所述導(dǎo)星控制模塊與望遠(yuǎn)鏡控制模塊之間通過USART串行通信連接，導(dǎo)星控制模塊處理導(dǎo)星攝像頭的數(shù)據(jù)并檢測后將控制命令發(fā)送給望遠(yuǎn)鏡控制模塊。本發(fā)明還提供一種自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制方法，保證在尋星和導(dǎo)星過程中實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)星體并實(shí)時(shí)顯示在TFT觸摸顯示屏上。
【專利說明】自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)及其控制方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及提高天文望遠(yuǎn)鏡的觀測精度及簡化觀測過程的反饋系統(tǒng)，尤其涉及讓天文望遠(yuǎn)鏡具有自動(dòng)尋找目標(biāo)星體、自動(dòng)跟蹤、導(dǎo)星實(shí)時(shí)校準(zhǔn)功能于一體的自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)及其控制方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]天文學(xué)的試驗(yàn)方法是通過觀測來收集信息，目前，天文望遠(yuǎn)鏡是觀測天體的重要工具。天空中的天體大多亮度非常暗，若要觀測到它，必須使用攝影設(shè)備對其進(jìn)行長時(shí)間的曝光，累計(jì)足夠的亮度才能將天體的原本面目展現(xiàn)在我們面前。而在長時(shí)間的曝光過程中，目標(biāo)天體必須一直保持在望遠(yuǎn)鏡視野的固定位置不變，不然拍攝的圖像會(huì)模糊不清，這就需要望遠(yuǎn)鏡長時(shí)間精確地跟蹤目標(biāo)天體(因地球自轉(zhuǎn)，天體在天空中的位置是會(huì)移動(dòng)的，隨著望遠(yuǎn)鏡倍數(shù)的增大，視野變小，這個(gè)移動(dòng)效果會(huì)更加明顯)。導(dǎo)星的作用便是在望遠(yuǎn)鏡長時(shí)間跟蹤過程中，由于機(jī)械精度或極軸不準(zhǔn)等原因造成望遠(yuǎn)鏡不能準(zhǔn)確跟蹤天體時(shí)，通過監(jiān)測星點(diǎn)的移動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整望遠(yuǎn)鏡，使目標(biāo)天體一直保持在視野固定位置。導(dǎo)星在天文觀測中是非常重要的，對于深空天體的觀測更是必備裝置，對本身精度較低的小型天文望遠(yuǎn)鏡來說則顯得尤為重要。且導(dǎo)星功能的實(shí)現(xiàn)必須在已有跟蹤設(shè)備之上。
[0003]目前國內(nèi)、外主流的導(dǎo)星方案，一般是通過專用導(dǎo)星C⑶獲取導(dǎo)星鏡的圖像，電腦端的導(dǎo)星軟件如GuideMaster、PHD等獲得導(dǎo)星CXD傳輸過來的圖像后，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測圖像上的星點(diǎn)的位置的變化，發(fā)送相應(yīng)的命令給跟蹤設(shè)備進(jìn)行校正。所以目前的導(dǎo)星方案需要一臺(tái)運(yùn)行導(dǎo)星程序的電腦，如果在野外的話則需要配備筆記本電腦和能支持該電腦長時(shí)間運(yùn)行的大容量移動(dòng)電源。同時(shí)，優(yōu)秀的導(dǎo)星軟件將收取相應(yīng)的費(fèi)用，相應(yīng)的還需要電腦的購買費(fèi)用；基于以上原因，目前的導(dǎo)星方案難以 做到集尋星、跟蹤及導(dǎo)星與一體的系統(tǒng)，同時(shí)信息流向錯(cuò)綜復(fù)雜且不便攜帶。
[0004]另外，導(dǎo)星攝像頭相當(dāng)于人的眼睛，接在導(dǎo)星鏡上，用于獲取望遠(yuǎn)鏡中的圖像。專業(yè)的導(dǎo)星CCD通常需要兼顧拍照功能，需要各方面的改進(jìn)使得曝光熱噪音小，也就是信噪比高，獲得的照片質(zhì)量高。同時(shí)還需要對電腦發(fā)送過來的導(dǎo)星信號(hào)進(jìn)行解析，通常還會(huì)添加導(dǎo)星接口功能，降命令解析之后再控制望遠(yuǎn)鏡機(jī)械設(shè)備，所以成本一般較高。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明提供一種成本低、便于攜帶，集合自動(dòng)尋星、自動(dòng)跟蹤和自動(dòng)導(dǎo)星于一體且具有實(shí)時(shí)校準(zhǔn)反饋功能的自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)及其控制方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)，包括赤道儀、天文望遠(yuǎn)鏡、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)控制器和導(dǎo)星裝置，赤道儀通過接收步進(jìn)電機(jī)控制器發(fā)出的信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)而控制天文望遠(yuǎn)鏡的動(dòng)作；該控制系統(tǒng)還包括望遠(yuǎn)鏡控制模塊，望遠(yuǎn)鏡控制模塊通過I/o接口分別連接有LCD顯示器和鍵盤，望遠(yuǎn)鏡控制模塊還通過I/O接口與所述步進(jìn)電機(jī)控制器互通連接，望遠(yuǎn)鏡控制模塊通過步進(jìn)電機(jī)控制器控制步進(jìn)電機(jī)來控制天文望遠(yuǎn)鏡的方位；所述導(dǎo)星裝置包括導(dǎo)星攝像頭、TFT觸摸顯示屏和導(dǎo)星控制模塊，導(dǎo)星攝像頭和TFT觸摸顯示屏分別通過I/O接口與導(dǎo)星控制模塊連接，所述導(dǎo)星控制模塊與望遠(yuǎn)鏡控制模塊之間通過USART串行通信連接，導(dǎo)星控制模塊處理導(dǎo)星攝像頭的數(shù)據(jù)并檢測后將控制命令發(fā)送給望遠(yuǎn)鏡控制模塊。
[0008]優(yōu)選地，所述導(dǎo)星控制模塊為STM32F407VGT6微處理器。
[0009]優(yōu)選地，所述望遠(yuǎn)鏡控制模塊為AVR ATmegal28芯片。
[0010]優(yōu)選地，所述導(dǎo)星攝像頭為0V7725攝像頭。
[0011]優(yōu)選地，所述步進(jìn)電機(jī)控制器為TB6560AHQ電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。
[0012]優(yōu)選地，所述IXD顯示器為IXD1602顯示操作屏。
[0013]自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制方法，包括尋星和導(dǎo)星兩個(gè)步驟:
[0014]尋星包括以下步驟:
[0015]第一步:望遠(yuǎn)鏡控制模塊接通電源開始工作，通過與望遠(yuǎn)鏡控制模塊連接的鍵盤，在與望遠(yuǎn)鏡控制模塊連接的LCD顯示器輔助下，鍵盤輸入命令進(jìn)入找星過程；
[0016]第二步:調(diào)準(zhǔn)天文望遠(yuǎn)鏡，并找到一顆容易尋找的亮星置于天文望遠(yuǎn)鏡視野的中央，在望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫中查詢該亮星的赤經(jīng)、赤緯軸坐標(biāo)，或者通過鍵盤打開望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫，從望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫中選擇該星體的坐標(biāo)后將自動(dòng)填入相關(guān)值；
[0017]第三步:輸入需要尋找的目標(biāo)星坐標(biāo)，通過鍵盤從望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫查詢需要觀測的星體的坐標(biāo)，自動(dòng)填入相關(guān)值；
[0018]第四步:完成之后，通過望遠(yuǎn)鏡控制模塊計(jì)算，步進(jìn)電機(jī)控制器將發(fā)送命令給步進(jìn)電機(jī)，控制赤道儀開始調(diào)整赤緯軸，赤緯軸到位后則開始調(diào)整赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度，從而控制天文望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，開始找星過程；
[0019]第五步:找到目標(biāo)星體后，將進(jìn)入自動(dòng)跟蹤過程，赤道儀的赤經(jīng)軸以一定的速度繼續(xù)運(yùn)行，并且將該星體的坐標(biāo)自動(dòng)設(shè)定為基準(zhǔn)坐標(biāo)，記錄該坐標(biāo)，以方便找下一個(gè)目標(biāo)星體；
[0020]導(dǎo)星包括以下步驟:
[0021]第一步:導(dǎo)星裝置接通電源開始工作，并通過TFT觸摸顯示屏顯示工作狀態(tài)；
[0022]第二步:導(dǎo)星攝像頭通過與望遠(yuǎn)鏡控制模塊串行通信連接的導(dǎo)星控制模塊，獲取在尋星過程中確定的目標(biāo)星體在天文望遠(yuǎn)鏡中的圖像，并將其實(shí)時(shí)顯示在TFT觸摸顯示屏上；
[0023]第三步:TFT觸摸顯示屏顯示天文望遠(yuǎn)鏡中目標(biāo)星體的圖像，點(diǎn)擊TFT觸摸顯示屏上目標(biāo)星體的圖像，導(dǎo)星信號(hào)由導(dǎo)星控制模塊發(fā)送給望遠(yuǎn)鏡控制模塊，則開始導(dǎo)星；
[0024]第四步:開始導(dǎo)星后，首先在導(dǎo)星控制模塊內(nèi)保存TFT觸摸顯示屏上目標(biāo)星體的圖像在TFT觸摸顯示屏上的坐標(biāo)值，并且該坐標(biāo)值作為導(dǎo)星過程中的參考坐標(biāo)，同時(shí)在TFT觸摸顯示屏上的該目標(biāo)星體圖像周圍畫紅圈以作提示；接著，開始檢測該目標(biāo)星體的移動(dòng)，實(shí)時(shí)獲取該目標(biāo)星體在TFT觸摸顯示屏上的坐標(biāo)，再與導(dǎo)星控制模塊內(nèi)保存的該目標(biāo)星體的參考坐標(biāo)進(jìn)行比較，同時(shí)在TFT觸摸顯示屏上該目標(biāo)星體移動(dòng)后的星體圖像周圍畫黃圈以作提示；
[0025]第五步:最后，導(dǎo)星控制模塊換算目標(biāo)星體在TFT觸摸顯示屏上產(chǎn)生的的坐標(biāo)差值，換算后發(fā)送校準(zhǔn)命令至望遠(yuǎn)鏡控制模塊，然后步進(jìn)電機(jī)控制器將發(fā)送命令給步進(jìn)電機(jī)，控制赤道儀和天文望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)對應(yīng)的角度，達(dá)到實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)星體，保證目標(biāo)星體的圖像始終實(shí)時(shí)顯示在TFT觸摸顯示屏上；
[0026]第六步:導(dǎo)星過程中，不斷重復(fù)第四步和第五步，直到需要導(dǎo)星的星體觀察結(jié)束為止。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:
[0028]本發(fā)明的自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)具有自動(dòng)尋星、自動(dòng)跟蹤和自動(dòng)導(dǎo)星功能，并實(shí)現(xiàn)將自動(dòng)尋星、自動(dòng)跟蹤和自動(dòng)導(dǎo)星功能集成于一體的實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)，達(dá)到集專用導(dǎo)星攝像頭及處理器于一體的系統(tǒng)，導(dǎo)星攝像頭的選擇更符合導(dǎo)星的作用而不具有照相功能，且對導(dǎo)星命令的解析不再設(shè)置在導(dǎo)星攝像頭的導(dǎo)星控制模塊上，而是設(shè)置在天文望遠(yuǎn)鏡的望遠(yuǎn)鏡控制模塊內(nèi)，從而減輕導(dǎo)星攝像頭的工作和干擾，且大幅降低整個(gè)系統(tǒng)的成本；同時(shí)，使得導(dǎo)星攝像頭所得的觀測數(shù)據(jù)經(jīng)傳輸?shù)綄?dǎo)星控制模塊和望遠(yuǎn)鏡控制模塊，分別分析處理后生成反饋信號(hào)，通過步進(jìn)電機(jī)控制器控制天文望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)，克服因地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的時(shí)間誤差，始終保持天文望遠(yuǎn)鏡與被觀星體同步運(yùn)動(dòng)，大大提高了控制的精確度。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0029]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)組成框圖；
[0030]圖2是本發(fā)明自動(dòng)尋星過程中的流程圖；
[0031]圖3是本發(fā)明自動(dòng)導(dǎo).星過程中的流程圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0032]自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括赤道儀1、天文望遠(yuǎn)鏡2、步進(jìn)電機(jī)
3、步進(jìn)電機(jī)控制器4和導(dǎo)星裝置5，赤道儀I通過接收步進(jìn)電機(jī)控制器4發(fā)出的信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)3而控制天文望遠(yuǎn)鏡2的動(dòng)作；該控制系統(tǒng)還包括望遠(yuǎn)鏡控制模塊6，望遠(yuǎn)鏡控制模塊6通過I/O接口分別連接有IXD顯示器7和鍵盤8，望遠(yuǎn)鏡控制模塊6還通過I/O接口與所述步進(jìn)電機(jī)控制器4互通連接，望遠(yuǎn)鏡控制模塊6通過步進(jìn)電機(jī)控制器4控制步進(jìn)電機(jī)3來控制天文望遠(yuǎn)鏡的方位；所述導(dǎo)星裝置5包括導(dǎo)星攝像頭50、TFT觸摸顯示屏51和導(dǎo)星控制模塊52，導(dǎo)星攝像頭50和TFT觸摸顯示屏51分別通過I/O接口與導(dǎo)星控制模塊52連接，所述導(dǎo)星控制模塊52與望遠(yuǎn)鏡控制模塊6之間通過USART串行通信連接，導(dǎo)星控制模塊處理導(dǎo)星攝像頭的數(shù)據(jù)并檢測后將控制命令發(fā)送給望遠(yuǎn)鏡控制模塊。
[0033]其中，導(dǎo)星控制模塊為STM32F407VGT6微處理器，望遠(yuǎn)鏡控制模塊為AVRATmegal28芯片，導(dǎo)星攝像頭為0V7725攝像頭，步進(jìn)電機(jī)控制器為TB6560AHQ電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，IXD顯示器為IXD1602顯示操作屏；整個(gè)控制系統(tǒng)具有自動(dòng)尋星、自動(dòng)跟蹤和自動(dòng)導(dǎo)星功能，并實(shí)現(xiàn)這些功能集成于一體的實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)，達(dá)到集專用導(dǎo)星攝像頭及處理器于一體；導(dǎo)星攝像頭選擇0V7725攝像頭，更符合導(dǎo)星的作用而不具有照相功能，且在尋星、導(dǎo)星過程中，對導(dǎo)星命令的解析不再設(shè)置在導(dǎo)星攝像頭的導(dǎo)星控制模塊上，而是設(shè)置在天文望遠(yuǎn)鏡的望遠(yuǎn)鏡控制模塊內(nèi)，從而減輕導(dǎo)星攝像頭的工作和干擾，大幅降低整個(gè)系統(tǒng)的成本。
[0034]自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制方法，其特征在于，包括尋星和導(dǎo)星兩個(gè)步驟:
[0035]如圖2所示,尋星包括以下步驟:[0036]第一步:望遠(yuǎn)鏡控制模塊接通電源開始工作，通過與望遠(yuǎn)鏡控制模塊連接的鍵盤，在與望遠(yuǎn)鏡控制模塊連接的LCD顯示器輔助下，鍵盤輸入命令進(jìn)入找星過程；
[0037]第二步:調(diào)準(zhǔn)天文望遠(yuǎn)鏡，并找到一顆容易尋找的亮星置于天文望遠(yuǎn)鏡視野的中央，在望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫中查詢該亮星的赤經(jīng)、赤緯軸坐標(biāo)，或者通過鍵盤打開望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫，從望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫中選擇該星體的坐標(biāo)后將自動(dòng)填入相關(guān)值；
[0038]第三步:輸入需要尋找的目標(biāo)星坐標(biāo)，通過鍵盤從望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫查詢需要觀測的星體的坐標(biāo)，自動(dòng)填入相關(guān)值；
[0039]第四步:完成之后，通過望遠(yuǎn)鏡控制模塊計(jì)算，步進(jìn)電機(jī)控制器將發(fā)送命令給步進(jìn)電機(jī)，控制赤道儀開始調(diào)整赤緯軸，赤緯軸到位后則開始調(diào)整赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度，從而控制天文望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，開始找星過程；
[0040]第五步:找到目標(biāo)星體后，將進(jìn)入自動(dòng)跟蹤過程，赤道儀的赤經(jīng)軸以一定的速度繼續(xù)運(yùn)行，并且將該星體的坐標(biāo)自動(dòng)設(shè)定為基準(zhǔn)坐標(biāo)，記錄該坐標(biāo)，以方便找下一個(gè)目標(biāo)星體；
[0041]如圖3所示，導(dǎo)星包括以下步驟:
[0042]第一步:導(dǎo)星裝置接通電源開始工作，并通過TFT觸摸顯示屏顯示工作狀態(tài)；
[0043]第二步:導(dǎo)星攝像頭通過與望遠(yuǎn)鏡控制模塊串行通信連接的導(dǎo)星控制模塊，獲取在尋星過程中確定的目標(biāo)星體在天文望遠(yuǎn)鏡中的圖像，并將其實(shí)時(shí)顯示在TFT觸摸顯示屏上；
[0044]第三步:TFT觸摸顯示屏顯示天文望遠(yuǎn)鏡中目標(biāo)星體的圖像，點(diǎn)擊TFT觸摸顯示屏上目標(biāo)星體的圖像，導(dǎo)星信號(hào)由導(dǎo)星控制模塊發(fā)送給望遠(yuǎn)鏡控制模塊，則開始導(dǎo)星；
[0045]第四步:開始導(dǎo)星后，首先在導(dǎo)星控制模塊內(nèi)保存TFT觸摸顯示屏上目標(biāo)星體的圖像在TFT觸摸顯示屏上的坐標(biāo)值，并且該坐標(biāo)值作為導(dǎo)星過程中的參考坐標(biāo)，同時(shí)在TFT觸摸顯示屏上的該目標(biāo)星體圖像周圍畫紅圈以作提示；接著，開始檢測該目標(biāo)星體的移動(dòng)，實(shí)時(shí)獲取該目標(biāo)星體在TFT觸摸顯示屏上的坐標(biāo)，再與導(dǎo)星控制模塊內(nèi)保存的該目標(biāo)星體的參考坐標(biāo)進(jìn)行比較，同時(shí)在TFT觸摸顯示屏上該目標(biāo)星體移動(dòng)后的星體圖像周圍畫黃圈以作提示；
[0046]第五步:最后，導(dǎo)星控制模塊換算目標(biāo)星體在TFT觸摸顯示屏上產(chǎn)生的的坐標(biāo)差值，換算后發(fā)送校準(zhǔn)命令至望遠(yuǎn)鏡控制模塊，然后步進(jìn)電機(jī)控制器將發(fā)送命令給步進(jìn)電機(jī)，控制赤道儀和天文望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)對應(yīng)的角度，達(dá)到實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)星體，保證目標(biāo)星體的圖像始終實(shí)時(shí)顯示在TFT觸摸顯示屏上；
[0047]第六步:導(dǎo)星過程中，不斷重復(fù)第四步和第五步，直到需要導(dǎo)星的星體觀察結(jié)束為止。
[0048]以上所述實(shí)施例只是為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，凡依本發(fā)明之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)，包括赤道儀、天文望遠(yuǎn)鏡、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)控制器和導(dǎo)星裝置，赤道儀通過接收步進(jìn)電機(jī)控制器發(fā)出的信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)而控制天文望遠(yuǎn)鏡的動(dòng)作；其特征在于: 該控制系統(tǒng)還包括望遠(yuǎn)鏡控制模塊，望遠(yuǎn)鏡控制模塊通過I/o接口分別連接有IXD顯示器和鍵盤，望遠(yuǎn)鏡控制模塊還通過I/O接口與所述步進(jìn)電機(jī)控制器互通連接，望遠(yuǎn)鏡控制模塊通過步進(jìn)電機(jī)控制器控制步進(jìn)電機(jī)來控制天文望遠(yuǎn)鏡的方位； 所述導(dǎo)星裝置包括導(dǎo)星攝像頭、TFT觸摸顯示屏和導(dǎo)星控制模塊，導(dǎo)星攝像頭和TFT觸摸顯示屏分別通過I/O接口與導(dǎo)星控制模塊連接，所述導(dǎo)星控制模塊與望遠(yuǎn)鏡控制模塊之間通過USART串行通信連接，導(dǎo)星控制模塊處理導(dǎo)星攝像頭的數(shù)據(jù)并檢測后將控制命令發(fā)送給望遠(yuǎn)鏡控制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)星控制模塊為STM32F407VGT6微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述望遠(yuǎn)鏡控制模塊為AVR ATmegal28芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)星攝像頭為0V7725攝像頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)控制器為TB6560AHQ電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述IXD顯示器為IXD1602顯示操作屏。
7.自動(dòng)尋星及導(dǎo)星的控制方法，其特征在于，包括尋星和導(dǎo)星兩個(gè)步驟: 尋星包括以下步驟: 第一步:望遠(yuǎn)鏡控制模塊接通電源開始工作，通過與望遠(yuǎn)鏡控制模塊連接的鍵盤，在與望遠(yuǎn)鏡控制模塊連接的IXD顯示器輔助下，鍵盤輸入命令進(jìn)入找星過程；第二步:調(diào)準(zhǔn)天文望遠(yuǎn)鏡，并找到一顆容易尋找的亮星置于天文望遠(yuǎn)鏡視野的中央，在望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫中查詢該亮星的赤經(jīng)、赤緯軸坐標(biāo)，或者通過鍵盤打開望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫，從望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫中選擇該星體的坐標(biāo)后將自動(dòng)填入相關(guān)值；第三步:輸入需要尋找的目標(biāo)星坐標(biāo)，通過鍵盤從望遠(yuǎn)鏡控制模塊的數(shù)據(jù)庫查詢需要觀測的星體的坐標(biāo)，自動(dòng)填入相關(guān)值； 第四步:完成之后，通過望遠(yuǎn)鏡控制模塊計(jì)算，步進(jìn)電機(jī)控制器將發(fā)送命令給步進(jìn)電機(jī)，控制赤道儀開始調(diào)整赤緯軸，赤緯軸到位后則開始調(diào)整赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度，從而控制天文望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，開始找星過程； 第五步:找到目標(biāo)星體后，將進(jìn)入自動(dòng)跟蹤過程，赤道儀的赤經(jīng)軸以一定的速度繼續(xù)運(yùn)行，并且將該星體的坐標(biāo)自動(dòng)設(shè)定為基準(zhǔn)坐標(biāo)，記錄該坐標(biāo)，以方便找下一個(gè)目標(biāo)星體；導(dǎo)星包括以下步驟: 第一步:導(dǎo)星裝置接通電源開始工作，并通過TFT觸摸顯示屏顯示工作狀態(tài)；第二步:導(dǎo)星攝像頭通過與望遠(yuǎn)鏡控制模塊串行通信連接的導(dǎo)星控制模塊，獲取在尋星過程中確定的目標(biāo)星體在天文望遠(yuǎn)鏡中的圖像，并將其實(shí)時(shí)顯示在TFT觸摸顯示屏上；第三步:TFT觸摸顯示屏顯示天文望遠(yuǎn)鏡中目標(biāo)星體的圖像，點(diǎn)擊TFT觸摸顯示屏上目標(biāo)星體的圖像，導(dǎo)星信號(hào)由導(dǎo)星控制模塊發(fā)送給望遠(yuǎn)鏡控制模塊，則開始導(dǎo)星； 第四步:開始導(dǎo)星后，首先在導(dǎo)星控制模塊內(nèi)保存TFT觸摸顯示屏上目標(biāo)星體的圖像在TFT觸摸顯示屏上的坐標(biāo)值，并且該坐標(biāo)值作為導(dǎo)星過程中的參考坐標(biāo)，同時(shí)在TFT觸摸顯示屏上的該目標(biāo)星體圖像周圍畫紅圈以作提示；接著，開始檢測該目標(biāo)星體的移動(dòng)，實(shí)時(shí)獲取該目標(biāo)星體在TFT觸摸顯示屏上的坐標(biāo)，再與導(dǎo)星控制模塊內(nèi)保存的該目標(biāo)星體的參考坐標(biāo)進(jìn)行比較，同時(shí)在TFT觸摸顯示屏上該目標(biāo)星體移動(dòng)后的星體圖像周圍畫黃圈以作提示； 第五步:最后，導(dǎo)星控制模塊換算目標(biāo)星體在TFT觸摸顯示屏上產(chǎn)生的的坐標(biāo)差值，換算后發(fā)送校準(zhǔn)命令至望遠(yuǎn)鏡控制模塊，然后步進(jìn)電機(jī)控制器將發(fā)送命令給步進(jìn)電機(jī)，控制赤道儀和天文望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)對應(yīng)的角度，達(dá)到實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)星體，保證目標(biāo)星體的圖像始終實(shí)時(shí)顯示在TFT觸摸顯示屏上； 第六步:導(dǎo)星過程中，不斷重復(fù)第四步和第五`步，直到需要導(dǎo)星的星體觀察結(jié)束為止。
【文檔編號(hào)】G05D1/12GK103439976SQ201310294227
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】黃志 , 劉琨, 倪玉華, 白明, 楊博雄, 彭宇帆 申請人:北京師范大學(xué)珠海分校