AstroPiBox Une plateforme d'autoguidage autonome


30 septembre 2017
 

Voici quelques nouvelles de la version AstroPiBox Advanced. Nous avons réalisé de nombreux tests sur différents matériels et composants afin d'atteindre notre objectif en termes de fonctionnalités et de fiabilité. Cela inclut en particulier:

  • Une alimentation "propre" de 12V / 120 Watts ;
  • Une protection par fusible sur l’ensemble ;
  • Une protection anti-retour et qui protège aussi d'une inversion de polarité ;
  • De la connectique professionnelle « vissante » en entrée et en sortie ;
  • 3 sorties 12V pour alimenter une monture et des périphériques ;
  • Un régulateur de tension 12V vers 5V supportant 100 Watts ;
  • Un Hub USB2 alimenté pour pouvoir bien faire fonctionner des périphériques USB astro nécessitant un courant suffisant.

Pour assembler tous ces composants, une carte mère est nécessaire. Nous nous sommes donc lancés dans la conception, la réalisation et production de la carte mère de l’AstroPiBox Advanced, ce qui est un processus plus complexe que nous l'avions anticipé. Voici un extrait de la 5ème version de la carte mère :

Nous sommes en phase de finalisation de la carte et 48 heures de tests on été réalisés. Il nous reste la conception et la réalisation du boîtier qui sera réalisé en impression 3D Pro avec comme matière de « l’ASA » (acrylonitrile styrène acrylate, qui est un plastique cousin de l'ABS mais avec une meilleure résistance aux agents chimiques). Ce plastique est propice à une utilisation en extérieur. Il y a une fonction importante sur le boîtier qui est la gestion de l’humidité. Pour adresser ce point, nous avons décidé d'utiliser des cartes électroniques avec une protection par vernis et un dispositif de vidange et anti-goûte pour les câbles USB. Ceci complique la conception et la réalisation du boîtier mais cette fonction est vitale pour un boîtier « astro ».

En conclusion, le projet avance, mais malheureusement plus lentement que prévu, et nos souscripteurs du projet de financement participatif devront encore patienter quelques mois supplémentaires... Mais nous espérons qu'au final l’AstroPiBox Advanced amènera une forte valeur ajoutée !

 

AstroPiBox est une plateforme portable pour l'astrophotographie dont l'objectif premier est de fournir un service d'autoguidage fiable, simple à utiliser et de haute qualité.

AstroPiBox intègre aussi plusieurs logiciels et utilitaires pour faciliter l’astronomie itinérante ou à poste fixe : logiciel de cartographie avec contrôle de télescope, acquisition d’images, résolution astrométrique et simulation de pollution lumineuse. Il est important de noter toutefois que l’objectif principal de l’AstroPiBox est de fournir un service d’autoguidage. Les autres fonctions ne sont fournies qu’à titre expérimental pour l’instant et elles évolueront au fil des versions vers plus de stabilité.

Autoguidage autonome

AstroPiBox intègre le logiciel PHD2 pour remplir la fonction d'autoguidage. PHD2 est une logiciel open source qui constitue la référence en matière d'autoguidage.

Ce logiciel a été modifié par Clear Sky Lab pour fonctionner de manière optimale sur une plateforme Raspberry Pi et sur l’écran tactile de 7". L'ensemble des librairies nécessaires ont été préinstallées dans l'environnement Linux d’AstroPiBox pour permettre l’utilisation directe et simple de PHD2, et la traduction en français a été complétée et améliorée.

Testé avec plusieurs montures et caméras différentes, il peut être directement utilisé dans la plupart des configurations en mode « Plug and Play » sans avoir à ajuster quelque paramètres que ce soit. Cela rend son utilisation extrêmement simple tout en continuant de bénéficier des fonctionnalités et des algorithmes puissants que propose ce logiciel. Il est bien sûr toujours possible d'ajuster les nombreux paramètres de PHD2 si l'on souhaite affiner les résultats d'autoguidage pour une configuration particulière.

AstroPiBox a été testé en autoguidage avec les équipements suivants (soit en connexion directe, soit avec un port ST4) :

  • Montures : HEQ5, NEQ-6, AZ-EQ6, EQ8, Vixen GP-DX Sky-Sensor, Astrophysics, Avalon M-Zero, EQ3-2/EQ5 GoTo, EQ3-2/EQ5 motors (avec port ST4), EM200, ...
  • Caméras : ZWO ASI , ATIK

Il est à noter que AstroPiBox intègre le driver natif de toutes les caméras ZWO ASI qui sont souvent utilisées pour réaliser la fonction d'autoguidage. Pour ces caméras, il n'est donc pas nécessaire d'utiliser la librairie INDI même si cela reste possible.

Librairie INDI

AstroPiBox intègre un gestionnaire INDI complet (l’équivalent d’ASCOM sous Linux) dédié à l'astronomie (caméras, contrôleurs de télescope, systèmes de focalisation, stations météo, ...). La sélection de la caméra à utiliser avec PHD2 se fait d'un simple clic de souris dans le gestionnaire INDI intégré à AstroPiBox.

Planétarium, GoTo et acquisition d’images

Outre PHD2, AstroPiBox intègre dans sa version courante les logiciels open source KStars et CCDciel. L’interface intuitive d’AstroPiBox permet de lancer ces logiciels facilement. Outre ses fonctions de cartographie stellaire, KStars permet de piloter un télescope GoTo au travers du serveur INDI installé sur le Raspberry Pi.

CCDciel constitue quant à lui un outil simple et efficace pour réaliser des acquisitions d’images depuis une caméra connectée au Raspberry Pi.

Résolution astrométrique

AstroPiBox intègre le moteur de résolution astrométrique Astrometry.net qui a été spécifiquement porté sur la plateforme Raspberry Pi (aucune connexion Internet n’est nécessaire). Il suffit de spécifier l’image que l’on cherche à résoudre dans l’interface ainsi que l’échantillonnage approximatif du capteur pour obtenir la résolution astrométrique en quelques secondes.

Simulation de la pollution lumineuse

AstroPiBox intègre un outil original qui permet de simuler la pollution lumineuse produite par l’éclairage public. Cet outil constitue donc une aide pour la recherche des sites les plus adaptés à l’observation astronomique.

Il suffit de spécifier dans l’interface le nom d’une agglomération et son département ainsi qu’une extension en latitude (en kilomètres) et AstroPiBox produit une carte de pollution lumineuse centrée sur l’agglomération indiquée en quelques secondes.

Autres fonctions

Dans la version d’AstroPiBox qui intègre un écran 7" de petite taille (AstroPiBox TouchScreen), il est possible de régler facilement la luminosité de l’écran au travers de 5 boutons dédiés à cet usage. De plus, un mode de vision nuit est disponible pour basculer l’affichage du logiciel AstroPiBox en rouge.

Modèles proposés

Il est prévu qu’AstroPiBox soit disponible dans 4 déclinaisons différentes selon l’utilisation que l’on veut en faire.

PackagingUtilisation
AstroPiBox SD

Carte micro-SD à insérer dans un Raspberry Pi 3 (seule la carte SD est fournie)

  • Intégration libre dans un environnement utilisateur existant

AstroPiBox Standard

Raspberry Pi 3 avec boîtier standard et alimentation adaptée.

  • Plateforme multi-usages à connecter à un écran en HDMI ou sur un réseau en mode VNC. Intégration possible dans un observatoire fixe. L'utilisateur connecte le boîtier dans son environnement (écran, clavier/souris, réseau, etc.).

AstroPiBox Advanced

Produit final avec un boîtier étanche conçu pour l'astronomie qui intègre une gestion de l’alimentation, un hub USB 2 alimenté, un port série et la connectivité adaptée. Alimentation fournie.

  • L'utilisateur connecte le boîtier dans son environnement (écran, clavier/souris, réseau, etc.).

AstroPiBox TouchScreen

Boîtier officiel Touchscreen RaspberryPI avec écran 7" tactile et une alimentation.

  • Plateforme ultra-portable pour l’autoguidage et le contrôle de monture sur le terrain.

Chacune de ces versions sera également proposée en package avec différents accessoires sélectionnés par Clear Sky Lab (camé-ra ZWO ASI, carte série, clavier/souris, …).