くわなのリモート天文台プロジェクト （くわなのほしぞら日記）

新タイプのドームコントローラです。
以前に比べるとかなり
パワーアップしています。
ちなみに動作中にLANを抜いて
パソコンとの通信を切断させても
再度、ケーブルをコネクターに付けると
自動復帰します。
この機能のおかげで
インターネット越しの
コントロールが可能になりました。

スターブックTENは液晶付きのコントローラーで星図があって
大変便利なのですが制御の関係で
ドームコントローラーと連携させるにはちょっと敷居が高そうです。
スターブックTENの制御はLANなのですが
説明書を見るとパソコンとの接続はクロスケーブルで
接続しなければならずLANポートを占有されてしまいます。
これはおそらくネットワーク初心者でもわかるように
APIPA（Automatic Private IP Addressing）と呼ばれる
IPアドレスの自動割り当て機能を使って簡単に設定出来るように
しているみたいです。
この環境では
パソコンからはインターネットに繋げることが出来ず結構不便です。
もちろんドームコントローラーも使えません。


思い付いたのがこの設定。おそらく動くのではないかと思うのですが、
確証が取れないのでやって見るしかないと思います。
メーカーのこの辺のところ融通が効くといいのですがどうなんでしょうね。

前回のASCOMインストールに関連して
ドームドライバーのインストールで良くあるトラブルと解決方法を紹介します。
ドライバーを管理者として実行してインストールします。
まず最初にしないといけないのがドームコントローラーとの通信設定です。
ドームコントローラーはLAN通信なのでIPアドレスを設定します。
環境を確認しないといけませんが、まずパソコンのIPアドレスを調べます。
コントロール パネル→ネットワークとインターネット→ネットワーク接続
ローカル エリア接続の状態を表示して詳細ボタンを選択すると
IPｖ4のアドレスが表示されます。
通常、192.168.XX.XXとなってます。
これを参考にドームコントローラー盤のIPアドレスを決定します。
設定は設定アプリを使います。
例えばパソコンが192.168.1.1だったとしたらドームコントローラー盤は
192.168.1.20と設定すればよいと思います。
そしてASCOMDOMEドライバーの設定も192.168.1.20にすればOKです。
設定がおかしいと上記のようなメッセージが出ます。
パソコンの
ローカル エリア接続の設定を自動的に取得するにチェックを
入れているときは要注意です。
ルーターや光ゲートウェイを入れている場合はいいのですが
クロスケーブル接続やルーターを接続していない場合は
ローカル エリア接続の設定を固定アドレスにしないといけません。


症状の一つ接続するといきなりフリーズする症状
これは設定レジストリが読めない状態です。
ドライバーを立ち上げるとレジストリに書かれたIPアドレスを元に
コントローラー盤に接続を試みるのですが設定を読めなくてコケてしまいます。
これは前回の記事で紹介したASCOMが管理者権限でインストールされてない場合です。
必ず管理者で実行でインストールしてください。


ASCOMと一緒にインストールされる　ProfileExplorerで
各ドライバーの設定値を確認することが出来ます。
コントローラーのIPアドレスは青線のところにあります。
設定しても数値が書き換わらない場合は、
NISSINドームドライバーが管理者権限になってない場合があります。
数値が変わってないと通信が確立できなくなり
IPアドレスをセットしてくださいのメッセージが出ます。

一度、確認していただければと思います。

天文台設置してからそのままにしておいたルーフコントローラーですが
ファームフェアを変更して動作の改善をしてみました。
基本オープンループ制御なのでルーフが開いているかどうかは
正確にはルーフコントローラー盤でしか分かっていないです。

パソコン側からは「開ける」というコマンドを送っているだけで
ルーフは開いているものだと判断しています。
この状態でパソコンがハングアップすると
コントローラー盤とパソコンとの間の通信が途絶えて
再起動して立ち上がった時、ルーフはに閉まっている状態になってます。
この辺の動作の通信を改善させて連携をとれるようにしました。

連携といえば、今回からフェイスブックとブログを連携してみることにしました。
きまぐれなのでいつ止めるかわかりませんが。

来月のモデルから、ドームコントローラー盤との状態監視が強化されます。
スリットの状態をＡＳＣＯＭドライバーとドームコントローラー盤との間で
通信しあうことにより、スリットが開いた状態でＡＳＣＯＭドライバーを閉じても
再度立ち上げるとステータスが返るようになります。

そもそも、ドームコントローラー盤はインテリジェンスな設計になってまして、
本体のマイコンで自立動作させてます。
パソコンとのやり取りもＬＡＮケーブルを使っていますので
ノートパソコンなどで運用する場合でもＵＳＢポートを占有することはありません。

ドームコントローラー盤を始めて作ったときは
ＵＳＢを使ったものにしたのですが、
いろいろと、カメラのダウンロードに影響が出たり
外来ノイズ（回転モーター）の影響が出たりしてました。
コントロール中にパソコンが落ちたりするとどうしようもなくなります。
考えた末にこの形です。

ネットワーク型になってケーブルの差し替えなしで複数のパソコンから
制御できるようになってます。
暑い昼間は気温監視のパソコンで室温を監視して上昇したらスリットを1/3開ける
プログラムを作って動作させて、
夜は撮像パソコンでＡＳＣＯＭコントロールする様に
ドームスリットの開閉がサーバー化してますので共用が可能になります。
他にもいろいろ便利な使い方があるかもしれません。
また、エアコンコントローラー盤との組み合わせでより便利なものになります。
まだ機能を盛り込みたいことがあるのですが、少しづつ行きたいと思ってます。

今後もなるべくコストを抑えて機能アップさせ、
魅力あるものにしていきたいと思っています。

私のドームスリットは、電動ですが、
手動ドームでドームスリットのフトコロが狭かったので
メーカー品で設置出来ませんでした。
なので自作でオートスリットを取り付けています。
いろいろと考えたあげく
ステッピングモーターでスリットを開け
無線LANを使いコントロールパソコンでコントロールさせていました。

なぜ、そうしたかと
　扉の状態を細かく把握したかったんです。
　扉の合わせ面に近接スリットを取り付けて
　実際に閉まっているかわかるようにしていました。
　あと、ドームスリットの開閉時間が自由に決められるということです。
　ステッピングモーターはマイコンからスピードを変更をすることにより
　自由に回転スピードが変更できるようにしました。
　スリットの開き始めはスピードが速く閉まる寸前はスピードを遅くして
　自動ドアのような動作です。
　スマートドームを目指した仕様でしたね。

どうして普通のACモーターになったか？
　トロリールによる電源の供給問題に原因があります。
　回転させて電源を供給するわけですが、回転中にたびたび電源が切れ
　安定化せず、そのたびに無線LANとマイコンがリセットされます。
　結局、いいところまでは行ったのですが断念せざるをえなかったです。

新しいスリット機構を作る。
　ニッシンドーム純正のようにACモーターを使ったわけですが
　ニッシンドームのスリット機構は１モーターで上下のスリットレールを
　フレキジョイントで結び駆動チェーンで開閉させています。
　スピードは中間の10：1のウォームギアで減速しています。
　
　私はフレキジョイントの機構が難しかったのと
　万が一モーターが動かなくなったときのことを考え
　スリット上下の２台のトルクモーター仕様にしました。
　１台のモーターが回らなくなっても
　最悪もう１台のモーターで閉めることが実験で実証されています。



　スリットスピードも純正の60秒から10秒にしています。
　早いスリットの開閉で観測にも待たされることもないですし
　万が一、雨が降ってきてもすぐに閉められると考えたからです。
　60秒だと突然の雨だとかなり濡れることが予想されました。
　ただスピードを速くしたために弊害も生じました。
　モーターの減速比が小さいためスリットが手で開けられることです。
　そのために、電磁ロックをつけることになりました。

　開くときに電磁ロックが外れ１秒経ってからスリットが開き
　逆に閉まるときはオートロックでロックが掛かる機構になってます。
　今回、この電磁ロックの問題でスリットが開いてしまいました。
　通常、掛かっていれば物理的に開くことはないです。
　電磁ロック自身は、事業所の入退出管理等確立した機構なので
　安定したシステムだと思います。
　※その後、電磁ロックの取り付け方を変更とコントロール盤の
　　ファームを変更したので今後、今回の問題は出ないと思います。

今回作った機構とニッシンドーム純正の機構
どちらが良いかどうかは判断できません。
人的な安全性を考えると純正の機構は必要ですし
遠隔本位を考えると私の機構のほうが良いかもしれません。
スリットの開閉スピードも速ければ危険性も増しますし難しいところです。
やはり
私が以前目指していたスマートドーム化の構想が電源の問題がなければ
一番良かったかもしれません。

笑っちゃうくらい天気が悪いですね。
8月は結局、撮影は坊主でした。
ドームコントローラー盤を、１年半ぶりに一新します。
今日は、その最終デバック作業。
精度と安定度を高めた仕様になります。
マイコンも、ASCOMドライバーも刷新していますので
かなり大変な作業です。
今後リリースするものは、このモデルになります。
※写真はフルセットのものです。

こちらも旧タイプのままになっていましたので更新しました。

ニッシンドーム　ドームコントローラサーバー バージョン2.0　遠隔制御タイプです。
http://kuwana.ddo.jp/astro/product/ASCOM/DomeDriver.html
今回のバージョンからＵＳＢタイプのエンコーダーＢＯＸがなくなり
本体内蔵タイプになります。
これによりＬＡＮケーブル１本でコントロールが出来るようになります。
ＵＳＢケーブルは５ｍの制限がありますがこれも１００ｍまで伸ばすことが出来ますので
コントロールするパソコンとドームコントローラ盤とは
別の建物でもコントロールが可能になります。
インターネット越しの接続も可能です。

また、無線ＬＡＮも使えますので、わずらわしいケーブルが不要になりますね。
いままで固定だったスリットのOpen/Closeの時間設定が可能になります。

遠隔制御に重点をおいたものになっています。

先月あたりから、屋根開閉のモーターが動作しなくなる
トラブルが出るようになりました。
開閉ボタンを押しても、モーターがうなっているだけで動作しません。
何度か開、閉ボタンを交互に動作させると動き出すことが
あるので、それで開閉しています。
先日も撮影終了後、
閉めようとしたらモーターが動かず屋根を閉めることが出来なくなりました。
遠隔で撮影していたのですが、雨の心配もあるので
結局、夜遅く現地に行って屋根を手で閉めてきました。

なぜか最近になって頻繁に起こるようになって、
安心して遠隔で撮影できなくなって困っています。
トラブル的に考えると、どこか歪んでギアが噛み付いている様な
機構のトラブルだと思い、メーカーに問い合わせをしていますが
なかなか、これといった解決策が見つかりません。


現地でいろいろ、ばらしてみたのですが
機構的にみても、どうもトラブルが見つからず
モーターのトルク不足ではないかと推測されます。


モーターの仕様書をメーカーから取り寄せてみると
モーター自身は、かなりトルクがあり、結論から言うと
これ以上トルクの太いモーターはありません。
これで動かない状況は考えられませんね。
モーターのトルク不足というのは現時点では考えにくいです。
ところで、
モーターの回路図を見ると電磁ブレーキ仕様になっています。
開閉ボタン仕様にするには２回路仕様のスイッチにするか
パワーリレーを入れないといけないのですが
昨晩、現地で確認したところ、２回路仕様のスイッチもパワーリレーも
ありません。おそらく結線の勘違いされたのですね。
これで、いままでどうして動いていたのかが不思議です。

モーター動作するときに電磁ブレーキが掛かっていたのですね。
アクセル踏んでも動かない車状態でした。


最終的には遠隔コントロール盤のリレー１回路が余っていたので
これを電磁ブレーキ用に割り当てて個別に動作させるように
ファームを書き換えました。
これで安心して撮影できます。

今回の件を教訓に、このタイプの観測所は
電磁ブレーキ専用の遠隔コントローラ盤を製作することにします。