Качан_7404-3. Реферат по дисциплине Введение в специальность
 Скачать 392.22 Kb.
|
   МИНОБРНАУКИ РОССИИСанкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра РАПС Реферат по дисциплине «Введение в специальность» Тема: Автоматизация телескопов
Санкт-Петербург 2017 ЗАДАНИЕ на реферат
Аннотация Рассматриваются способы автоматизации телескопов и влияние этой автоматизации на количество, качество и быстроту сбора данных. Summary The ways of automation of telescopes and the influence of this automation on the quantity, quality and speed of data collection are considered. содержание
введение Автоматизация позволяет получить больше информации за меньшее количество времени, также автоматизация позволяет вести наблюдения, которые без автоматизации были бы невозможны. Автоматизация очень важна для телескопов, она позволяет автоматически: открывать/закрывать купола обсерваторий, защищать от воздействия неблагоприятных условия среды и многое другое. Эти факты делают автоматизацию незаменимой. Автоматизация рассмотрена на примерах систем, которые считаются передовыми в области автоматизации оптических телескопов:
Все вышеперечисленные системы направлены на работу с оптическими телескопами в обсерватории, но также эти системы могут быть использованы для небольших домашних телескопов. Разобрана автоматизация на примере Пич-Маунтинской Обсерватории (Putman Mountain Observatory) (США), которая активно внедряет в себя современные способы автоматизации. Также будет указан результат применения автоматизации. 1 Автоматизации телескопов Автоматизации подвергаются следующие элементы обсерватории [1]:
TAROS (Telescope Automation and Remote Observing System) – это система дистанционного наблюдения, которая была разработана и внедрена в RSAA (Research School of Astronomy & Astrophysics). Система позволяет телескопам работать в удаленно автоматически или интерактивно с контролем через интернет. TAROS состоит из нескольких подсистем. Эти подсистемы управляют:
TAROS реализован с использованием нескольких языков программирования: Java, C++ и C.
ACP Observatory Control Software – это планировщик, который позволяет автоматизировать наблюдение через создание плана наблюдения. Этот планировщик содержит в себе большое количество функций. ACP может принимать изображение сразу нескольких целей, так как он автоматически управляет телескопом. Также, ACP запускает переход к следующей задаче, когда предыдущее изображение еще только загружается, что существенно повышает эффективность наблюдений. ACP скрывает детали управления куполом, что облегчает его использование. Также планировщик имеет защиту от неблагоприятной погоды, которая автоматически закрывает купол, если погода становиться неблагоприятной для наблюдений.  Рис. 1 – Интерфейс программы ACP [3] Планировщик способен создавать циклические планы, программа записывает номер прохода плана по кругу, что упрощает систематизацию данных.
Система автоматического наведения GoTo – это система, которая предназначена для домашних телескопов, данная система встраивается в монтировку телескопа, а внутри имеет базу данных. Благодаря этому телескоп способен значительно быстрее осуществить поиск небесного объекта, а также слежение за ним [4]. От человека требуется ввести данные небесного тела, а система сама наводит телескоп на тело, соответствующее заданным параметрам. Система GoTo имеет несколько версий [5], старшая версия имеет привязку к месту наблюдения, это делается при помощи модуля GPS. Функция привязки используется в основном для астросъемки. Рис.2 – внешний вид монтировки, со встроенной системой GoTo [5] Также, система способна идентифицировать небесное тело, если параметры тела имеются в базе данных GoTo [6].
Система контроля фокусировки Digital Dome Works (DDW) – это компьютерная система, созданная для управления затвором и поворотом купола, включает в себя функцию блокировки для автоматической защиты. Включает в себя систему ROBOFOCUS. Благодаря данной системе происходит автоматизированный контроль фокусировки телескопа. Функции RoboFocus включают в себя:
Пич-Маунтин Обсерватория (Putman Mountain Observatory(PMO)) была разработана для любительской астрофотографии, исследований, в том числе астероидных и экзопланетных поисков и фотометрии. Рис.3 – внешний вид обсерватории PMO [9] Рассмотрим устройство автоматизации на примере Пич-Маунтин Обсерватории
Обсерватория оснащена компьютером с операционной системой windows 7, которая привязана ко всем элементам управления, включая телескоп и купол. Компьютер является основной машиной, которая запускает сеансы и отвечает за автоматизацию. в дополнение к компьютеру в обсерватории есть сервер, который управляет хранением файлов и имеет 18 Тб. Наконец, есть экологический сервер, который напрямую связан с метеостанцией, датчиком облачности и камерой неба.
Мощность купола, телескопа, камеры и т.д. контролируется сетевыми выключателями питания, данными переключателями можно управлять вручную через интерфейс в браузере или автоматически, через скрипты на компьютере. Резервное питание обеспечивается резервным генератором на 18 квт, на случай сбоя питания. это гарантирует, что купол может быть закрыт, а другое оборудование будет безопасно упаковано.
Сердцем системы управления Ace Smart Dome является микропроцессор, работающий под Linux, который взаимодействует с системами управления, которые приводят в действие двигатели поворота двигателя и завтра. Микропроцессор обеспечивает статус в реальном времени положения затвора и вращения купола. Система управления SmartDome сопряжена с преобразователем частоты, который управляет азимутным двигателем. Скорость вращения купола также увеличивается в 1,5-2 раза. SmartDome также оснащен встроенным датчиком дождя, установленным на внешней стороне купола, который немедленно закрывает купол без контроля пользователя, если обнаружен дождь. Существуют также датчики облачности, которые автоматически закрывают купол при обнаружении облаков или восхода солнца. Что касается компьютерного интерфейса, блок управления Ace Smart Dome имеет прямой последовательный интерфейс с купольным компьютером, которое позволяет контролировать все функции купола с помощью компьютера обсерватории. заключение Благодаря автоматизации существенно повышается точность и скорость сбора данных, становятся возможными большое количество наблюдений, которые были бы невозможны без автоматизации. Например, ученые из Испании, Швейцарии и Италии смогли обнаружить потенциально обитаемую планету, в несколько раз превышающую размеры Земли [10]. Рис.4 – Проект самого большого оптического телескопа в мире (планируется постройка в Чили) [11] Это открытие было сделано при помощи программы автоматического поиска тел, удовлетворяющих указанным параметрам. список использованных источников 1. Зачем нужна автоматизация? // Форум по астрономии Киева (10.12.2017) URL: http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=30269.0 2. Автоматизация телескопов // Официальный сайт Национального Института Австралии (10.12.2017) URL:http://rsaa.anu.edu.au/research/projects/rsaa-telescope-automation-and-remote-observing-system-taros-observing-system-taros 3. О продукте // Официальный сайт планировщика ACP Observatory Control Software (10.12.2017) URL: http://acp.dc3.com/index2.html 4. Автоматизация телескопа // Форум проектов по телескопам и телескопостроению (10.12.2017) URL: http://astronomer.ru/forum/index.php?topic=339.0 5. Система GoTo // Сайт «Астрономия для любителей» URL: http://www.astrotime.ru/GoTo.html 6. Астрономические аксессуары // Форум по астрономии. (10.12.2017) URL: http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,57914.0.html 7. Автоматизация телескопа // Банк брашур с научной конференции (10.12.2017) URL: http://www.homedome.com/documents/auto_brochure.pdf 8. Автоматизация обсерватории // Официальный сайт Пич-Маунтинской обсерватории (10.12.2017) URL: http://www.putmanmountainobservatory.com/observatory 9. Party With the Stars at This Kerrville Event // Новостной сайт Texas Hill Country (10.12.2017) URL :http://texashillcountry.com/party-stars-kerrville 10. Найдена потенциально обитаемая суперземля // Новостной сайт LENTA(10.12.2017) URL: https://lenta.ru/news/2017/05/30/superearth/ 11. ESO построит самый большой оптический телескоп // Научно-популярный сайт ZHELEZYAKA (10.12.2017) URL: http://zele.ru/novosti/kosmos/samyy-bolshoy-opticheskiy-teleskop-6859/ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||