idea sobre como estabilizar un telescopio

jmrb2002
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Mensajepor jmrb2002 » 03 Abr 2008, 10:57

Hum viendo la respuesta a una oscilacion hay un par de cosas:

Por un lado el telescopio con el que estas probando creo que es muy robusto ¿no? es decir, aunque halla viento, es tan pequeíto y tiene una montura tan robusta que no vibra, lo que se ve en un sistema que se amortigua en apenas unas oscilaciones. No se si es cierto lo que digo...

Por otro lado, habría que ver el tema del ruido con los acelerometros, no entiendo muy bien lo de la cancelacion de ruido en el caso de los acelerometros. En un helicoptero se conoce cual es el ruido, es la señal acustica externa, diferente de la que genera el altavoz que proviene de un cable, es decir ruido y fuente estan separadas. En el caso de los acelerometros, tanto el ruido como la fuente provienen del mismo acelerometro, en su mayoria por ¿ruido electronico? (de esto no estoy seguro). En tal caso, tomar la señal de otro acelerometro con su ruido no correlaccionado con el del primero y restarlo del primero, apenas hace nada. (Es como sumar dos tomas capturadas por CCD, se reduce el ruido en sqrt(2), pero no se cancela). Pero en los dos acelerometros debe estar la señal que nos interesa, si en uno de ellos está y en otro no, el ruido crece con respecto a la señal. Ya digo, todo esto suponiendo que el ruido de los dos acelerometros NO este correlaccionado. (La unica correlacion que hay proviene de una vibracion, y eso no es ruido, si no lo que queremos medir).


Lo primero que habría que mirar es si con la oscilacion del viento (en un telescopio medio) se puede detectar la señal del ruido. Por lo que veo de la respuesta a un "varillazo de chino", el golpe es muy intenso, con lo que las gravedades en el instante del choque son muy altas y sin embargo apenas es unas 6 o 7 veces la potencia del ruido, la oscilacion provocada por el viento quedara camuflada en el ruido y solo se podra extraer filtrando.

¿que pinta tiene el ruido solo en el espectro? ¿como se distribuye la potencia en frecuencia, en la FFT? Si fuese de alta frecuencia (comparado con el de la vibracion) se podría aplicar un "suavizado" y listo (un filtro paso baja).


Del sistema de estrella artificial o el de la varilla ¿que opinais? El de estrella artificial requiere CCD y es complejo, pero el de varilla es simple, sin ruido, da una medida absoluta de posicion y tiene pinta de ser economico, el unico inconveniente que tiene es que parece muy... "rudimentario" (En realidad es un acelerometro muy eficiente!)


Con respecto a lo que dice hidra, estoy de acuerdo en que lo ideal seria tener toda la informacion sobre el sistema que se va a controlar, en ese caso el telescopio, es decir, conocer su oscilacion ante todas las entradas posibles, pero tambien estoy de acuerdo con FLA en que esto es muy complejo y, en un primer paso, mejor pensar algo mas sencillo. No obstante, como las vibraciones son muy pequeñitas comparadas con la dinamica del telescopio por lo que una aproximacion lineal al problema tal vez sea suficiente, y el control de un sistema lineal es relativamente sencillo (comparado con el de uno no lineal claro!). Pero vamos eso, en mi opinion, para la version 2.0 jeje


Conclusion: necesitaríamos un tunel de viento para hacer pruebas!!

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hidra
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Mensajepor hidra » 03 Abr 2008, 13:13

:shock:
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jmrb2002
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Mensajepor jmrb2002 » 03 Abr 2008, 18:12

Yo estoy de acuerdo en de poner los sensores en el tubo, pero no en que este caso sea como el PEC. El PEC es un error periodico, como su nombre indica. En este caso, depende del viento, y el viento es caótico. Da igual que grabes al inicio de sesion, el comportamiento de las vibraciones dependerá del golpe actual de viento y de la "memoria" del sistema, osea, del valor del viento en los instantes anteriores.

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hidra
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Mensajepor hidra » 03 Abr 2008, 19:15

:shock:
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FLA
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Mensajepor FLA » 03 Abr 2008, 23:04

jmrb2002 escribió:Del sistema de estrella artificial o el de la varilla ¿que opinais? El de estrella artificial requiere CCD y es complejo, pero el de varilla es simple, sin ruido, da una medida absoluta de posicion y tiene pinta de ser economico, el unico inconveniente que tiene es que parece muy... "rudimentario" (En realidad es un acelerometro muy eficiente!)


Buenas Foreros...
Yo creo que el sistema de varilla sería el más parecido al acelerómetro....
Es posible que con poner un simple micrófono fijado a uno de los tubos del trípode (usando la cavidad resonante que forma) fuera suficiente...no se....
De todos modos, sigo pensando en la anulación de las vibraciones, mas que en la captación de las mismas, que parece más sencillo y con más soluciones....

Pronto os presentaré el aparato que estoy fabricando al respecto...(ya medio funciona....) creo que más de uno lo agradecerá y de alguna manera, auna todas las ideas de este hilo.....
Con un poco mas de tiempo, realizaré más medidas para aclarar todo lo relacionado con las vibraciones en el telescopio...
Es una ventaja disponer de acelerómetros en el trípode....no imaginaba que diera tanto juego el "Geographic Locator for Autostar"....

Editado: por cierto, jmrb2002, ya tienes 60 mensajes y puedes solicitar acceso al mercadillo

Un saludo
Última edición por FLA el 04 Abr 2008, 08:16, editado 1 vez en total.
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Mensajepor hidra » 04 Abr 2008, 07:37

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Mensajepor jmrb2002 » 04 Abr 2008, 10:48

¿que tienes pensado FLA?

Un posible modo de transmitir al espejo las compensaciones de vibracion podría ser el que tienen los altavoces. De hecho hay chismes que usan casi un altavoz para provocar resonancias mecanicas, pero son muy caros. En nuestro caso harían falta 3 puntos de apoyo del espejo, que podrían ser 3 bobinas. En cada bobina va un nucleo de metal que va unido a una membrana en su posicion de equilibrio (como un altavoz, vamos). Si se quiere provocar un desplazamiento del espejo, se da una corriente generosa a una de las bobinas, esta atrae al nucleo y provoca un desplazamiento. La modulacion de la señal se puede hacer mediante corriente continua (un conversor digital analogico y un amplificador analogico) o de forma mas barata mediante PPM (modulacion de pulsos) que solo requeririria de la señal digital y swichs analogicos, que no son caros (un chip de 4 vale unos euros). En el segundo caso habría que ver si la inductancia de la bobina permite frecuencias altas de modulacion PPM.

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Mensajepor jmrb2002 » 04 Abr 2008, 11:14

Yo por mi parte sigo pensando el sistema de varilla jeje.

La forma mas elegante y practica que se me ocurre es la siguiente.

Las vibraciones que nos importan del telescopio son las perpendiculares a su eje optico, la vibracion paralela no influye y ademas será pequeña, por que la superficie mayor viene de lado, no de frente, y las monturas en esa direccion normalmente presentan mayor resistencia.

Luego necesitamos medir la vibracion en el plano perpendicular al eje optico.

Para medir lo mejor posible la vibracion lo mejor es ir a la zona donde mayor es ésta. Esto es uno de los extremos del tubo óptico, ya sea en la zona del ocular o del objetivo.

Supongamos que el tubo optico es rigido (si no fuese asi, ante las vibraciones se perderia el alineamiento de la optica. En tal caso, una vibracion del espejo se corresponde exactamente con una del tubo.

Para medir la vibracion, tenemos el siguiente artilugio:

Una masa (bola metalica de plomo o de acero o algo asi) ligada a una varilla como un chupachups.

La masa cuelga y la varilla va sujeta al tubo optico, pero de tal modo que si se inclina el tubo en vertical, la varilla tiene libertad de moverse (por que la masa debe caer verticalmente, como una plomada).

La masa va dentro de una caja para que el viento no provoque las oscilaciones de esta.

La masa normalmente, ante los movimientos del telescopio (que no vibraciones) oscilará, pero a baja frecuencia (contra mayor la masa, mas lenta la oscilacion). Por otro lado, las vibraciones del tubo no provocaran la vibracion de la masa. Si en el tubo se tiene algun tipo de sensor que mida los desplazamientos de la masa con respecto al tubo, medira las oscilaciones lentas de la masa y las rapidas por la oscilacion del tubo y no de la masa. Las lentas se filtran y quedan las altas que son las que deben ser compensadas.

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Mensajepor jmrb2002 » 04 Abr 2008, 11:18

La clave es que la varilla no oponga casi resistencia, asi la fuerza ejercida por la vibracion del tubo sobre la masa, que provocaria la vibracion de la masa, sería casi nula y despreciable.

Otra cosa: el hecho de que la masa solo mide dos ejes que NO se corresponden con el plano perpendicular al eje optico no es problema por que se puede hacer una transformacion y obtener la vibracion en el eje optico. Esto no sería posible solo en el caso en que el telescopio apunta al horizonte, algo no muy comun en astronomia

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FLA
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Mensajepor FLA » 04 Abr 2008, 11:53

jmrb2002 escribió: Si en el tubo se tiene algun tipo de sensor que mida los desplazamientos de la masa con respecto al tubo, medira las oscilaciones lentas de la masa y las rapidas por la oscilacion del tubo y no de la masa. Las lentas se filtran y quedan las altas que son las que deben ser compensadas.


Buenas Foreros....
Es interesante lo que comentas....
EL mejor metodo para medir las oscilaciones de esa masa dentro de la caja, es el metodo capacitivo.

Usando masa y caja (metalica) como un condensador y haciendo circular por ella una alta fracuencia....Su impedancia variará en funcion del desplazamiento de la masa, midiendo esta impedancia tendriamos la oscilacion...y el resto Psss!!!! sigue siendo complejo pero cada vez se ve más la luz.....

Cuando tenga algo tangible referente al corrector de vibraciones, lo pondre en un hilo ....no tardará mucho...ya empiezo a corregir de forma mas o menos efectiva un eje...

PD:Parecemos locos con estos métodos.....
¿Alguien más se apunta a esta locura?????

Un saludo
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