Dossier logiciels

TeleAuto : programme d'observation automatique

 

Philippe Martinole - Juin 1999

Cette page WEB constitue l'aide du programme d'observation automatique TeleAuto.

Ce programme permet d'automatiser la prise de vue sur un télescope LX200 ou comptatible équipé d'une caméra Hisis 14 ou 12 bits. Ce programme est en cours de codage. Des bugs sont encore présents. Si vous en rencontrez, n'hésitez pas me les signaler pour correction en m'envoyant le fichier Spy.txt qui trace pas à pas l'exécution du programme.

Télécharger TeleAuto version 2.0 (297 Ko)

Le Programme

Voici un copie de la fenêtre principale :

En haut vous reconnaitrez certaines des fonctionnalités du programme AIM. L'image s'affiche sur la gauche. Les outils de droite permettent de régler les seuils de visualisation.
Je vous conseille fortement de commencer par essayer votre Hisis 22.

Ecrivez le temps de pose dans le champs.

Cliquez sur pour prendre une photo en binning 1x1.

Cliquez sur pour prendre une photo en binning 2x2.

Cliquez sur pour prendre une photo en binning 4x4.

Cliquez sur pour prendre une photo en binning 4x4 où les étoiles ne sont pas saturées.

Cliquez sur pour centrer automatiquement l'étoile la plus brillante dans l'image.

Cliquez sur pour choisir le fichier de commandes préparé à l'avance et lancer l'observation automatique.

Le champ indique la prochaine photo qui va être prise.

Le champ indique en détail toutes les opérations réalisées. Tout ce qui s'y affiche est enregistré dans le fichier Spy.txt qui permet de garder une trace du fonctionnement du programme pour faciliter son debugage.

 

La Configuration

Le première mainupulation à réaliser est le réglage des paramètres du progamme en fonction de votre matériel.

Cliquez sur pour afficher la fenêtre de configuration :
 

- Le champ "Déplacement maxi" contient la distance maximum en degrés que peut parcourir le télescope sans refaire le point. Ceci est expliqué en détail dans le chapitre "Stratégie de déplacement".
- Le champ "Taille pixel" contient la taille des pixels de votre camera en micromètres.
- Le champ "Focale" contient la focale de votre télescope en métres.
- Les champ "Pose Mini" et "Pose Maxi" contiennent les temps de pose minimum et maximum à utiliser pour les images en Binning 4x4 prises pour faire le point.
- Le champ "Vitesse" doit contenir la vitesse de déplacement de votre télescope. Elle sert a calculer la durée des déplacements élémentaires.
- Le champ "Delta Maxi" contient la déclinaison maximum à ne pas dépasser pour que la CCD ne vienne pas cogner le télescope.
- Le champ "Taille CCD en Alpha" contient le nombre de pixels de la CCD selon l'axe de l'ascension droite. Pour les Hisis22 ce nombre doit toujours être 768.
- Le champ "Taille CCD en Delta" contient le nombre de pixels de la CCD selon l'axe de la déclinaison. Pour les Hisis22 ce nombre doit toujours être 512.
- Le champ "Saturation CCD" contient le niveau de saturation du CCD. Entrer un nombre légèrement inférieur au niveau réel de saturation.
- Le champ "Port COM" contient de nom du port série où est branché le télescope. La CCD doit être branchée sur le le port parallèle LPT1.
- Le champ "Latitude" contient la latitude du lieu d'observation en degrés.
- Le champ "Longitude" contient la longitude du lieu d'observation en degrés.
- Le champ "Hauteur Minimim" contient la hauteur minimum en degrés en dessous de laquelle le telescope ne peut pointer.
- Le champ "Fichier Profil" contient du fichier profil de votre lieu d'observation. Ce fichier décrit la forme de l'horizon et permet au télescope d'éviter les arbres ou les maisons qui l'entourent. Ce fichier est nécessaire car tout pointage dans un arbre peut compromettre la suite de l'observation automatique. Si ce fichier est absent, le programme prend un horizon plat et considère donc qu'il n'y aucun obstacle entre lui et le ciel. Pour créer ce fichier, je vous conseille d'utiliser mon programme CreatePrf.
- Le champ "Délai après pointage" contient le délai d'attente en millisecondes entre un déplacement du télescope et la prise de vue. Ceci permet d'éviter les vibrations consecutives au déplacement du télescope.
- Le champ "Hisis 22 12 bits" est à cocher si vous utilisez une Hisis 22 12 bits.
- Le champs "Délai Hisis" est le classique temps d'attente des Hisis pour la lecture sur le port parallèle.
- Le champ "Miroir X" est à cocher pour appliquer un miroir suivant l'axe X sur les images après leur acquisition
- Le champ "Miroir Y" est à cocher pour appliquer un miroir suivant l'axe Y sur les images après leur acquisition
- Le champ "Camera virtuelle" permet de lancer le programme sans camera pour le tester.
- Le champ "Télescope virtuel" permet de lancer le programme sans télescope pour le tester ou pour utiliser plusieurs caméras sur le même télescope. Ceci est expliqué dans le chapitre "Utilisation en réseau" .
- Le champ "Enregistrer les erreurs de pointage" permet d'enregistrer les erreurs de pointage dans un fichier nommé "AimError.txt". Vous pourrez ainsi avoir une trace des erreurs de pointage de votre télescope et savoir si vous devez réduire le déplacement maximum autorisé ou si vous pouvez l'augmenter.
- Le champ "Utilisation" vous permet de choisir le mode d'utilisation de TeleAuto :
      - Standalone si vous l'utilisez avec un seul LX200 et une seule caméra
      - Serveur pour le TeleAuto Serveur si vous utilisez plusieurs LX200 et
      plusieurs cameras en réseau
      - Client pour les TeleAuto Clients si vous utilisez plusieurs LX200 et
      plusieurs cameras en réseau
- Le champ "Adresse du serveur" vous permet d'indiquer l'adresse TCP/IP du PC sur lequel se trouve le TeleAuto Serveur.
- Le champ "Décalage Alpha" vous permet d'indiquer le décalage en ascension droite du TeleAuto client par rapport au serveur en minutes d'arc.
- Le champ "Décalage Delta" vous permet d'indiquer le décalage en déclinaison du TeleAuto client par rapport au serveur en minutes d'arc.

Ces paramètres sont sauvegardés dans le fichier TeleAuto.ini

 

Le fichier d'observation

Une fois le programme configuré, vous devez écrire le fichier d'observation.
Ce fichier contiendra un ligne pour chaque opération à réaliser. Chaque ligne contiendra donc une commande. La liste des commandes est la suivante :

Prendre une série de photos :

Commande 'Photo'
Format :  Photo Nom HHhMMmSSs sDDdMMmSSs Nb Tps Bin

Nom = Nom générique pour l'enregistrement des images
HHhMMmSSs = Ascension droite
    HH = Heures
    MM = Minutes
    SS = Secondes
sDDdMMmSSs = Déclinaison
   s = Signe + ou -
   DD = Degres
   MM = Minutes
   SS = Secondes
Nb = Nombres d'images
Tps = Temps de Pose
Bin = Binning
   1 = Binning 1x1
   2 = Binning 2x2
   4 = Binning 4x4

Exemple : Photo M1v 05h34m30s +22d01m00s 4 10.121 4

Prendre une série d'offsets

Commande 'Offset'
Format : Offset Nom Nb Bin

Nom = Nom générique pour l'enregistrement des images
Nb = Nombres d'images
Bin = Binning
   1 = Binning 1x1
   2 = Binning 2x2
   4 = Binning 4x4

Prendre une série de Noirs

Commande 'Noir'
Format : Offset Nom Nb Tps Bin

Nom = Nom générique pour l'enregistrement des images
Nb = Nombres d'images
Tps = Temps de Pose
Bin = Binning
       1 = Binning 1x1
       2 = Binning 2x2
       4 = Binning 4x4

Prendre une série de Flats

Commande 'Flat'
Format : Flat Nom Nb TpsMin TpsMax Bin

Nom = Nom générique pour l'enregistrement des images
Nb = Nombres d'images
TpsMin = Temps de Pose Minimum
TpsMax = Temps de Pose Maximum
Bin = Binning
   1 = Binning 1x1
   2 = Binning 2x2
   4 = Binning 4x4

Pour générer ce fichier, il est très pratique de faire un copier/coller des coordonées à partir de la carte du ciel du PAP dans un fichier texte.
Voici un exemple de fichier d'observation :

Photo M1v 05h34m30s +22d01m00s 1 10 4
Photo M2v 21h33m30s -00d48m58s 1 10 4
Photo M3v 13h42m12s +28d23m00s 1 10 4
Photo M4v 16h23m35s -26d31m58s 1 10 4
Photo M5v 15h18m35s +02d05m00s 1 10 4
Photo M6v 17h40m05s -32d13m00s 1 10 4
Photo M7v 17h53m54s -34d48m58s 1 10 4
Photo M8v 18h03m48s -24d22m58s 1 10 4
Photo M9v 17h19m11s -18d30m58s 1 10 4
Photo M10v 16h57m05s -04d05m58s 1 10 4

C'est le début du catalogue de Messier en binning 4x4.
Les fichiers d'observation doivent toujours avoir l'extension ".obs".

 

L'observation

Le soir de l'observation, comme d'habitude la première chose à faire est de régler les coordonnées internes du télécope sur les coordonnées réelles qu'il est en train de pointer. La meilleure méthode consiste à pointer une étoile brillante puis la centrer sur la CCD et enfin mettre à jour les coordonnées du télescope en utilisant la commande "Réaligner les codeurs" du menu contextuel de la carte du ciel du PAP.

Vous pouvez alors lancer le programme d'observation, cliquer sur le bouton "Observe" et choisr le fichier d'observation que vous avez préparé. Le télescope prends alors vie et observe à votre place. Il est conseillé pour cette version Beta de se tenir prés du télescope prêt à le débrayer en cas de problème. Dans l'avenir il devra être possible de le laisser observer tout seul si on est sur que qu'aucun nuages ne risque de perturber le programme. Les images sont enregistrées dans un répertoire dont le nom est la date du jour.

 

La stratégie de déplacement et de correction des erreurs de pointage

Pour être sur de réaliser des pointages précis malgrés toutes les possibles sources erreurs, le télescope se déplace vers l’objet à photographier par "saut de puce". Si l’objet à photographier est plus loin de la position actuelle du LX200 que la distance maximum, le programme va chercher des etoiles intermédiaires à pointer sur le trajet pour refaire un point.

Cette stratégie est illustrée sur le dessin suivant :
 

 

Au départ, le télescope pointe le point A. La commande suivante du fichier d'observation lui demande de se déplacer en B.

Le programme contrôle si la distance AB est inférieure ou supérieure à la distance maximum autorisée. Ici, il voit que la distance AB est supérieure et cherche alors une étoile brillante se situant à une distance légerement inférieure de la distance maximum dans son catalogue d'étoiles, puis se déplace sur celle-ci.

Le programme lance alors l'acquisition d'une image en Binning 4x4 de cette étoile. Si l'étoile sature, il diminue le temps de pose jusqu'à ce que l'étoile ne soit plus saturée ou que le temps de pose minimum soit atteint. Connassant les coordonnées de cette étoile à partir du catalogue, il corrige les coordonées internes du telescope en fonction de la position de l'étoile sur l'image. Il recommence jusqu'à atteindre l'objet à pointer.
Ici la nouvelle distance CD est inférieure à la distance maximum donc, le logiciel choisit une étoile brillante à côté de l'objet pour une dernière vérification puis il pointe l'objet et lance l'acquisition.

Utilisation de plusieurs TeleAuto en réseau

En utilisant TeleAuto en réseau vous pouvez synchroniser plusieurs télescopes et plusieurs caméras pour leur faire photographier des champs contigus.
Il faut alors placer un TeleAuto Serveur sur le PC du télescope Maître puis lancer autant de TeleAuto Clients sur les PC des télescopes Esclaves.
Une fois lancée l'observation sur le Maître, les ordres du fichier d'observation sont transmis aux Esclaves qui se synchronisent ainsi sur le Maître.

Pour configurer le Maître, il faut régler son type d'utilisation sur Serveur puis spécifier une adresse TCP/IP dans les options "Réseau" du panneau de configuration.

Pour configurer les esclaves, il faut régler leur type d'utilisation sur Client puis entrer l'adresse TCP/IP du PC du Serveur dans la champs "Adresse du serveur".
Entrez aussi le décalage en ascension droite et en déclinaison du champ de l'Esclave par rapport au champ du Maître.

Sur le Maître comme sur l'esclave, dans l'onglet "Connexion" des options "Internet" du panneau de configuration, le champ "Se connecter à internet lorsque c'est nécessaire" ne doit pas être coché.

Le lancement des TeleAuto clients peut prendre quelques secondes car ils signalent leur présence au Serveur avant de s'afficher à l'écran.

N'hésitez pas me contacter si vous trouvez des bugs ou si vous avez des idées d'amélioration : Philippe Martinole