Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem

PostJanBielanski | 31 Mar 2019, 17:01

Komputerek w oparciu o RPI 4B - [AKTUALIZACJA 07.03.2020]
Nowszy montaż iOptron CEM60-EC i kamera QHY247C (usb 3.0), pociągnęły za sobą konieczność modyfikacji komputera do sterowania sesją.

Komputer pokładowy Raspberry PI 4B - 4GB RAM, specyfikacja:
Kod: Zaznacz wszystko
    Pamięć RAM - 4GB LPDDR4
    Procesor - Broadcom BCM2711, quad-core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz
    GPIO - 2 x 20 pin, raster 2,54 mm
    Łączność - 2.4 GHz and 5.0 GHz IEEE 802.11b/g/n/ac ; LAN, Bluetooth 5.0, BLE Gigabit Ethernet
    USB - 2 × USB 3.0 / 2 × USB 2.0
    Karta pamięci - microSD
    Komunikacja - UART, SPI, I2C, GPIO
    Temperatura pracy - 0–50° C
    Zasilanie - złącze USB C minimum 5V/3A / złącza GPIO minimum 5V/3A
    Wymiary - 85 x 56 x 17 mm

Główny powody wymiany komputera:
- porty USB 3.0
- szybsza sieć zarówno WiFi jak i LAN
- 4 GB pamięci RAM
- szybszy procesor (chociaż to nie było najistotniejsze)

System operacyjny:
- Gentoo Linux - ARM64-bit
System operacyjny został dostosowany do 64-bitowego procesora ARM. Obraz systemu
został stworzony w oparciu o projekt sakaki- / gentoo-on-rpi-64bit .

Oprogramowanie:
- Serwer LIGHTPD (https://www.lighttpd.net/) - udostępnianie danych z czujników
- Serwer NTP udostępniający dokładną datę
- WiFi - skonfigurowane jako punkt dostępowy (access point mode)
- INDI Open Astronomy Instrumentation (https://www.indilib.org/) - zarządzanie teleskopem / kamerami itd.
- Octave - pakiet matematyczny
- GCC, G++, GFortran, Python - pakiet programistyczny

Oprogramowanie usunięte:
- Wirtualny pulpit - TigerVNC (środowisko graficzne FLUXBOX, monitor systemu CONKY)
- Leafpad, Geany - edytory graficzne
- Octave, Qalculate - pakiet matematyczny
- PCManFM, Xterm - menadżer plików i terminal
- Astrometry - pakiet do pomiarów astronomicznych
- LinGuider, Polemaster, INDIStarter - narzędzia pomocnicze


Kompletnie zrezygnowałem z trybu graficznego, aby odciążyć połączenie sieciowe.
Całość oprogramowania obraz systemu plus programy zaimplementowane przez siebie
umieszczę na GitHub, ale dopiero wtedy jak wszystko będzie działać bez błędnie
(obecnie cały czas jest to rozwijane)...

Inne podzespoły elektroniczne:
Moduł GPS:
- Adafruit Ultimate GPS HAT for Raspberry Pi A+/B+/Pi 2/Pi 3 - Mini Kit (https://www.adafruit.com/product/2324)
- Antena GPS 3,3V ze złączem SMA mocowana magnetycznie - SparkFun (https://botland.com.pl/pl/anteny/1692-antena-gps-33v-ze-zlaczem-sma-mocowana-magnetycznie-sparkfun.html?search_query=gps+antena&results=20)
Zegar czasu rzeczywistego (RTC):
- Adafruit DS1307 Real Time Clock Assembled Breakout Board (https://www.adafruit.com/product/3296)
Czujniki:
- Adafruit BME280 I2C or SPI Temperature Humidity Pressure Sensor (https://www.adafruit.com/product/2652)
Obudowa:
- Obudowa do HiFiBerry Digi+ i Raspberry Pi Model 4B stalowa czarna (https://botland.com.pl/pl/obudowy-do-raspberry-pi/15719-obudowa-do-hifiberry-digi-i-raspberry-pi-4b-stalowa.html)
Karta pamięci:
- 32GB SanDisk Ultra A1

Komputerek po poprawkach, zdjęcia:
(tutaj mi bardzo pomógł znajomy z AGH bardzie wprawny w lutowaniu i składaniu takich rzeczy)
Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: RPI.jpg
rpi w akcji
RPI.jpg (19.18 KiB) Obejrzany 4536 razy

Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: RPI-WSrodku.jpg
W środku


-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Witam
W ostatnim czasie nie miałem zbyt wiele okazji do przeprowadzania obserwacji, ale wykorzystałem ten czas do
dopracowania mojego komputerka do sterowania teleskopem/montażem i całą resztą akcesoriów.
Nowa wersja komputerka AstroPI 2019 do zarządzania teleskopem.
Komputer poza sterowaniem urządzeniami do astrofotografii:
- montaż (NEQ6 Pro)
- kamery (QHY10, QHY5-II, ASI-224MC, CanonEOS60D)
- koło filtrowe (ZWO EFW 8x1,25")
umożliwia również pomiary warunków atmosferycznych oraz
udostępnia dokładny czas w oparciu o moduł GPS:
- czas - moduł GPSD dla INDI
Możliwe są pomiary następujących parametrów otoczenia:
- temperatura
- wilgotność
- ciśnienie
W oparciu o moduł GPS i czujnik BME280 można też określić
wysokość na poziomem morza (uwaga wysokość ustalona w oparciu o czujnik
ciśnienia jest mało precyzyjna).
Wyniki są prezentowane poprzez wykorzystanie prostej strony www.
SPECYFIKACJA:
- Raspberry Pi 3 Model B+ (https://www.raspberrypi.org/products/ra ... el-b-plus/)
Kod: Zaznacz wszystko
Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 (ARMv8) 64-bit SoC @ 1.4GHz
1GB LPDDR2 SDRAM
2.4GHz and 5GHz IEEE 802.11.b/g/n/ac wireless LAN, Bluetooth 4.2, BLE
Gigabit Ethernet over USB 2.0 (maximum throughput 300 Mbps)
Extended 40-pin GPIO header
Full-size HDMI
4 USB 2.0 ports
CSI camera port for connecting a Raspberry Pi camera
DSI display port for connecting a Raspberry Pi touchscreen display
4-pole stereo output and composite video port
Micro SD port for loading your operating system and storing data
5V/2.5A DC power input
Power-over-Ethernet (PoE) support (requires separate PoE HAT)

Moduł GPS:
- Adafruit Ultimate GPS HAT for Raspberry Pi A+/B+/Pi 2/Pi 3 - Mini Kit (https://www.adafruit.com/product/2324)
- Antena GPS 3,3V ze złączem SMA mocowana magnetycznie - SparkFun (https://botland.com.pl/pl/anteny/1692-antena-gps-33v-ze-zlaczem-sma-mocowana-magnetycznie-sparkfun.html?search_query=gps+antena&results=20)
Zegar czasu rzeczywistego (RTC):
- Adafruit DS1307 Real Time Clock Assembled Breakout Board (https://www.adafruit.com/product/3296)
Czujniki:
- Adafruit BME280 I2C or SPI Temperature Humidity Pressure Sensor (https://www.adafruit.com/product/2652)
Obudowa:
- Obudowa do HiFiBerry Digi+ i Raspberry Pi Model 3B+/3B/2B stalowa czarna IV (https://botland.com.pl/pl/raspberry-pi-karty-dzwiekowe-i-hifiberry/8767-obudowa-do-hifiberry-digi-i-raspberry-pi-model-3b3b2b-stalowa-czarna-iv-4260439550354.html)
Karta pamięci:
- 32GB SanDisk Ultra A1
Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: 1.jpg
Komputer 1

Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: 2.jpg
Komputer 2

Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: 3.jpg
Komputer 3

SYSTEM OPERACYJNY:
- Raspbian [Raspbian Stretch Lite] (https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/)
Usługi / oprogramowanie:
- Wirtualny pulpit - TigerVNC (środowisko graficzne FLUXBOX, monitor systemu CONKY)
- Serwer LIGHTPD (https://www.lighttpd.net/) - udostępnianie danych z czujników
- Serwer NTP udostępniający dokładną datę
- WiFi - skonfigurowane jako punkt dostępowy (access point mode)
- INDI Open Astronomy Instrumentation (https://www.indilib.org/) - zarządzanie teleskopem / kamerami itd.
- LinGuider, Polemaster, INDIStarter - narzędzia pomocnicze
- Astrometry - pakiet do pomiarów astronomicznych
- PCManFM, Xterm - menadżer plików i terminal
- Leafpad, Geany - edytory graficzne
- Octave, Qalculate - pakiet matematyczny
- GCC, G++, GFortran, Python - pakiet programistyczny
Prezentacja warstwy aplikacyjne:
- wirtualny pulpit:
Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: AstroPI-TigerVNC.jpg
Wirtualny pulpit

(Obraz kamerki QHY5-II przedstawia śmieci ze względu na to że do testów była podłączona bez obiektywu)
- strona www:
Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: StronaWWW.jpg
Strona www komputerka

W załączniku umieszczam też kody programów: usługa do zarządzania czujnikami / strona www wszystko na licencji GPL.:
SensorsController_Ubuntu-Service.rar
Usługa raspbian
(8.85 KiB) Ściągnięto 141 razy

WWW.rar
Strona www (kod)
(1.03 MiB) Ściągnięto 156 razy

Może komuś się to do czegoś przyda albo nawet rozwinie pomysł.
Niestety ze względu na rozmiar nie jestem wstanie umieścić obrazu systemu,
może go jeszcze zmodyfikuję i przygotuję jakąś ogólną wersję i umieszczę na GitHub albo
czymś innym.
Ostatnio edytowany przez JanBielanski 07 Mar 2020, 02:03, edytowano w sumie 2 razy
Newton 20" (konstruowany) / TV-NP127is / iOptron CEM60EC / QHY600M, ZWO ASI 174, Nikon D810 / koło filtrowe, okulary, filtry i różne dodatki..
Temu, kto nie zna matematyki, trudno spostrzec głębokie piękno przyrody.

Richard Feynman
Awatar użytkownika
 
Posty: 553
Rejestracja: 10 Cze 2008, 14:41
Miejscowość: Kraków

Postkk | 31 Mar 2019, 21:59

Próbowałeś może alternatywnych pamięci masowych do raspberry pi z sukcesem? Sam mam tego szkraba do sterowania i monitorowania ale niestety karty SD padają jak muchy - wytrzymują mi maks 4 miesiące.
76mm szukacz i dziurki od klucza
Awatar użytkownika
 
Posty: 1159
Rejestracja: 08 Gru 2014, 21:16

 

PostJanBielanski | 31 Mar 2019, 23:02

Nie próbowałem. Ale z kartami pamięci też miałem sporo przebojów i wiele ich uśmierciłem.
Ale po tych testach znalazłem jeden model który w porównaniu do reszty działa nad zwyczaj dobrze:
32GB SanDisk Ultra A1 - ważne jest oznaczenie A1 (pojawił się też nowy standard A2 - ale nie mam takiej karty),
gdyż te karty są bardziej odporne na częsty odczyt i zapis (ja mam model jak w linku, widzę też że potaniały - rok temu za nią zapłaciłem około 80zł).
- o standardzie A1
- jeszcze trochę o standardzie A1 i A2 po angielsku
- testy kart pamięci (dość aktualne)
Teraz jak przejrzałem to polecam ten model: SanDisk Extreme Pro microSDHC 32GB 100/90 MB/s A1 V30 U3
Raspberry PI nie chętnie pracuje z kartami większymi niż 32GB, a ten model ma też ciekawe inne parametry:
Format: microSDHC™ (32 GB), microSDXC™ (64 GB, 128 GB)
Dostępne pojemności: 32 GB, 64 GB, 128 GB*
Wydajność/prędkość: odczyt do 100MB/s i zapis do 90 MB/s**
Odporne na wstrząsy, działanie skrajnych temperatur, wody oraz promieniowania rentgenowskiego
Wymiary karty: 14,99 mm × 10,92 mm × 1,02 mm
Temperatura działania: od -25°C do 85°C
Temperatura przechowywania: od -40ºC do 85ºC
Zgodność: zgodne z urządzeniami głównymi obsługującymi standardy microSDHC, microSDXC, microSDHC UHS-I i microSDXC UHS-I
Prędkość nagrywania: Klasy prędkości Class 10, UHS Speed Class 3 (U3) i Video Speed Class 30 (V30) umożliwiające nagrywanie w rozdzielczości 4K UHD i Full HD
Oferta na pobranie oprogramowania do odzyskiwania danych RescuePRO® Deluxe
Ocena A1 oznaczająca szybsze działanie aplikacji

i cena też normalniejsza 60zł.
Newton 20" (konstruowany) / TV-NP127is / iOptron CEM60EC / QHY600M, ZWO ASI 174, Nikon D810 / koło filtrowe, okulary, filtry i różne dodatki..
Temu, kto nie zna matematyki, trudno spostrzec głębokie piękno przyrody.

Richard Feynman
Awatar użytkownika
 
Posty: 553
Rejestracja: 10 Cze 2008, 14:41
Miejscowość: Kraków

PostSebastian Ś. | 17 Kwi 2019, 12:51

Akurat kompletuję zestaw do guidingu na leciwym RPI 2 B. Znalazłem test kart konkretnie pod RPI, Samsungi Evo i Pro radzą sobie całkiem dobrze. Rozsądny wydaje się wybór Evo+ 32 GB, koszt jakieś 30-40 zł.

https://www.pidramble.com/wiki/benchmarks/microsd-cards

Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: Screenshot 2019-04-17 at 13.29.41.png

Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: Screenshot 2019-04-17 at 13.29.56.png

Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: Screenshot 2019-04-17 at 13.30.01.png
 
Posty: 2358
Rejestracja: 02 Wrz 2016, 17:11

PostVroobel | 17 Kwi 2019, 14:30

kk napisał(a):Próbowałeś może alternatywnych pamięci masowych do raspberry pi z sukcesem? Sam mam tego szkraba do sterowania i monitorowania ale niestety karty SD padają jak muchy - wytrzymują mi maks 4 miesiące.


Karty padają fizycznie, czy tylko system plików? Nie pytam nawet, czy robisz shutdown zawsze przed wyłączeniem, bo to oczywiste.
Pozdrawiam,
Vroobel

* Altair 102EDT F/7 @ Opus Magnum ATM EQ Fork Mount / OnStep / Astroberry
* Altair 102ED F/11 & Vixen A80M + bino @ EQ5

https://www.astrobin.com/users/Vroobel/
Awatar użytkownika
 
Posty: 2324
Rejestracja: 27 Maj 2017, 11:49

 

Postkk | 17 Kwi 2019, 16:36

Vroobel napisał(a):Karty padają fizycznie, czy tylko system plików? Nie pytam nawet, czy robisz shutdown zawsze przed wyłączeniem, bo to oczywiste.

Pierwsza i druga padły na amen. Na kolejnych najpierw się czary z systemem zaczynają dziać a potem już system nie startuje. Te kolejne karty dawały się odczytać na czytniku w innych komputerach ale nie wszystkie pliki więc zakładam że „sprzętowo” padały.
Moje RPi ma UPS i zawsze się z gracją samo zamyka jak mu główne zasilanie padnie. Ale chodzi 24/7... a raczej chodziło bo jest wyłączone przez ostatnie parę miesięcy i czeka aż coś wymyślę. Weny brak...
76mm szukacz i dziurki od klucza
Awatar użytkownika
 
Posty: 1159
Rejestracja: 08 Gru 2014, 21:16

 

PostVroobel | 18 Kwi 2019, 15:26

Ponoć RPi jest znane z uwalnia systemu plików na karcie. W domu - nie problem, na wyjeździe - owszem. Dlatego mam sprzętowy backup wewnątrz skrzynki na elektronikę:

Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: Screenshot_20190418-142517.png


Ale może powinienem wydać jeszcze raz i kupić kolejną kartę, po czym zrobić kolejną kopię? Chyba bym się zdenerwował, gdyby na 2/3-dniowy wyjeździe wszystko padło z powodu kart.
Pozdrawiam,
Vroobel

* Altair 102EDT F/7 @ Opus Magnum ATM EQ Fork Mount / OnStep / Astroberry
* Altair 102ED F/11 & Vixen A80M + bino @ EQ5

https://www.astrobin.com/users/Vroobel/
Awatar użytkownika
 
Posty: 2324
Rejestracja: 27 Maj 2017, 11:49

 

PostSebastian Ś. | 18 Kwi 2019, 15:32

Vroobel napisał(a):Ale może powinienem wydać jeszcze raz i kupić kolejną kartę, po czym zrobić kolejną kopię? Chyba bym się zdenerwował, gdyby na 2/3-dniowy wyjeździe wszystko padło z powodu kart.

Zabieram RPI na wyjazd i zrobię dokładnie tak jak mówisz, jedna karta w RPI, druga karta to jej kopia i jeszcze obraz na komputerze :lol:
 
Posty: 2358
Rejestracja: 02 Wrz 2016, 17:11

PostJanBielanski | 23 Kwi 2019, 19:15

RPI 3B+ - ostateczne poprawki - wprowadzone przez współpracownika z AGH,
przy okazji konstruowania zasilacza do teleskopu:
Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: RPI-PoprawkiTechniczne.jpg
AstroPI

- dodane gniazdo zasilania DC 5,5/2,1 -> zasilanie RPI poprzez piny (5V)
- porządnie wyprowadzone złącze GPS
- wymiana kabla do czujnika BME280
- poprawki połączeń w środku
Newton 20" (konstruowany) / TV-NP127is / iOptron CEM60EC / QHY600M, ZWO ASI 174, Nikon D810 / koło filtrowe, okulary, filtry i różne dodatki..
Temu, kto nie zna matematyki, trudno spostrzec głębokie piękno przyrody.

Richard Feynman
Awatar użytkownika
 
Posty: 553
Rejestracja: 10 Cze 2008, 14:41
Miejscowość: Kraków

PostVroobel | 23 Kwi 2019, 20:46

Całkiem fajna obudowa, widzę, że ma gniazda na standardowe porty Maliny. Kupiłeś ją dedykowaną do RPi, czy dałeś wycinać na CNC?

A kabelki... Hm... Też miałem w planie uporządkowanie kabelkow z obawy przed przypadkowym rozłączeniem poza domem, w końcu ograniczyłem je do minimum robiąc płytkę prototypową że sterownikami odadzoną wprost na pinach GPIO.
Pozdrawiam,
Vroobel

* Altair 102EDT F/7 @ Opus Magnum ATM EQ Fork Mount / OnStep / Astroberry
* Altair 102ED F/11 & Vixen A80M + bino @ EQ5

https://www.astrobin.com/users/Vroobel/
Awatar użytkownika
 
Posty: 2324
Rejestracja: 27 Maj 2017, 11:49

 

PostJanBielanski | 23 Kwi 2019, 21:00

Obudowa była dedykowana:
- HiFiBerry Digi+ i Raspberry Pi Model 3B+/3B/2B stalowa czarna IV (https://botland.com.pl/pl/raspberry-pi- ... 50354.html)
ale trzeba było ją trochę poprawić:
- dorobić otwór na złącze GPS
- wmontować gniazdo zasilania
Całość uzupełnia zasilacz:
Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: Zasilacz-MontazTeleskop-01.jpg
Zasilacz w trakcie testów.

Komputerek w oparciu o RPI 3B+ - do sterowania teleskopem: Zasilacz-MontazTeleskop-02.jpg
Zasilacz wewnątrz.

zasilacz został zmontowany w oparciu o zasilacz komputerowy.
Newton 20" (konstruowany) / TV-NP127is / iOptron CEM60EC / QHY600M, ZWO ASI 174, Nikon D810 / koło filtrowe, okulary, filtry i różne dodatki..
Temu, kto nie zna matematyki, trudno spostrzec głębokie piękno przyrody.

Richard Feynman
Awatar użytkownika
 
Posty: 553
Rejestracja: 10 Cze 2008, 14:41
Miejscowość: Kraków

PostVroobel | 24 Kwi 2019, 08:16

Zasilacz z PC, nieźle! Masz i 5V, i 12V zarazem. Ja zastosowałem zasilacz z konsoli Xbox dla 12V oraz przetwornice DC/DC dla 5V. Zresztą, możesz znaleźć te informacje na moim blogu, jeśli może się to do czegoś przydać.
Zaletą jednego głównego wejścia 12V jest to, że w terenie podłączę jedynie akumulator samochodowy, który mi został po rozbitym aucie. :lol: 5V zrobi się samo.
Pozdrawiam,
Vroobel

* Altair 102EDT F/7 @ Opus Magnum ATM EQ Fork Mount / OnStep / Astroberry
* Altair 102ED F/11 & Vixen A80M + bino @ EQ5

https://www.astrobin.com/users/Vroobel/
Awatar użytkownika
 
Posty: 2324
Rejestracja: 27 Maj 2017, 11:49

 

Użytkownicy przeglądający to forum: Brak zarejestrowanych użytkowników oraz 57 gości

AstroChat

Wejdź na chat