Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://vega.inp.nsk.su/~inest/OCAAS/ocaas.doc Дата изменения: Thu Oct 18 20:41:10 2001 Дата индексирования: Mon Oct 1 19:53:25 2012 Кодировка: koi8-r

Введение.


1. Управление обсерваторией и система астрономического анализа.

1.1 Введение.

OCAAS - законченный пакет программ под управлением UNIX для локального и
удаленного управления астрономической обсерваторией. Он поддерживает как
диалоговое управление в реальном времени так и автоматическое пакетное
управление посредством списка заявок. Этот пакет программ управляет всеми
элементами обсерватории - монтировкой телескопа, ПЗС-камерой, фильтрами,
фокусирующим механизмом, погодной станцией, электропитанием, GPS
приемником, Интернет или телефонной линией связи, куполом и створками.
Пакет обеспечивает автоматическую корректировку изображении, их
координатную калибровку (WCS), сжатие и передачу данных. OCAAS содержит
программы для автономного фотометрического и астрометрического анализа
изображений с целью выявления статических и переменных явлений.

1.2 Основные особенности управления.

1.2.1 Поддержка экваториальных и альт-азимутальных монтировок.

OCAAS допускает осям телескопа быть ориентированными в любой направлении.
Таким образом, экваториальное, альт-азимутальное или любое другое крепление
(телескопа) приемлемо. Эта гибкость приспосабливает переносимость
функционирования особенно хорошо. Немецкие экваториальные монтировки
поддерживаются. Быстрая процедура юстировки по трем звездам вычисляет
ориентацию с хорошей точностью, и может быть усовершенствована до более
высокой точности автоматически при съемке, анализе и применении небесной
сетки. OCAAS обеспечивает полевое вращение, которое происходит для любой
другой ориентации осей, чем экваториальная, генерируя команды управления
для мотора вращения поля.

1.2.2 Трекинг планет , комет, астероидов, и земных спутников.

Эфемериды для всех планет включены. Орбитальные элементы для текущих комет
и всех пронумерованных астероидов также включены и могут быть легко
расширены и модифицированы. Земные спутники полностью поддержаны и могут
быть прослежены, если были восстановлены очень свежие дву-элементные наборы
(траектории) НАСА и монтировка способна отслеживать на скорости порядка
градуса в секунду.

1.2.3 Автоматическое намеченное наблюдение.

Простой язык используется для определения деталей запроса для наблюдения,
такие как, фильтр, длительность, название объекта или RA/Dec координаты,
смещения, специальные калибровки, число повторений и задержки. Файлы
запросов могут быть созданы, используя любой текстовый редактор, Web-
страницей с формой запроса, или с прикладной GUI-программой mksch.
Совокупность индивидуальных наблюдательных запросов затем комбинируется,
используя инструмент планирования telsched, в одину эффективную
перемежающуюся последовательность команд, которая будет выполняться
автоматически в течении всей ночи системой telrun. Изображения будут
автоматически исправляться и калиброваться параллельно с поиском (объектов
наблюдения). Все детали каждого наблюдения протоколируются индивидуально, в
дополнение к непрерывному файлу-протоколу всех технических данных. Это
автоматизировало sequencing, может также быть прерван в любое время для
Несвязанный набор запросов, затем продолженных по мере необходимости.

1.2.4 Отдаленный Internet или операция Phone.

Все программное обеспечение управления полностью знает сетью, используя X
протокол Windows. Таким образом, отдаленная анимация в реальном масштабе
времени
Операция и контроль могут быть выполнены, используя любое жизнеспособное
сетевое подключение так легко как
Действие в местном масштабе. Отдаленная намеченная операция - вопрос
посылки файла последовательности команды
Прежде, чем ночь начинается, затем восстанавливая{*отыскивая*} изображения
и регистрирует следующим утром.
Подключения Локальной сети на основе протокола CSMA-CD предпочтительны, но
ЦИФРОВАЯ СЕТЬ КОМПЛЕКСНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, и PPP подключения к ISP через
модем
Также поддержанный. Только будьте уверенным в больших наборах данных,
которые могут быть сгенерированы.

1.2.5 Автоматизированное включение питания и калибровка осей sequencing.

Когда власть{*мощность*} сначала применяется на OCAAS компьютер, это может
автоматически инициализирует основную самопроверку
Последовательность. Тогда каждая ось послана, чтобы найти, что ее домашняя
позиция калибрует моторный шаг и
Позиции кодирующего устройства. Когда эти законченные процедуры, типично в
меньше чем двух минутах,
Система полностью операционная и, если пакетные наблюдения ожидают,
наблюдение{*соблюдение*} начинается (или
Резюме) автоматически.

1.2.6 процедура Simple basic-alignment.

Когда телескоп, выполняющий OCAAS сначала установлен на новом месте,
ориентации крепления телескопа,
Основное сгибание и неперпендикулярность принципиальных осей должны быть
определены как набор
Дескрипторные коэффициенты. Это все выполнено, используя простую процедуру,
которая требует только этого
Три известных звезды, быть расположено в последовательности в окуляре или
CCD камере. Оператор
Запрошенный в течение каждого шага этой процедуры, которая берет
приблизительно 15 минут, чтобы исполнить. Это
Потребность процедуры только, быть повторено, нарушено ли крепление
телескопа или изменена.

1.2.7 процедура Fine-alignment.

Как только Основное выравнивание было закончено, телескоп типично способен
к приобретению адресатов
В пределах нескольких минут дуги точности. Если это приемлемо никакое
дальнейшее выравнивание, необходим.
Однако, если лучшая точность сбора требуется, тогда процедура прекрасного
выравнивания может быть
Выполненный. Эта процедура дает компенсацию за разнообразие систематических
ошибок, включая необычное крепление
Сгибание, неправильное расположение и диск обучают особенности. Первый шаг
должен наметить несколько
Сотня изображений, которые будут приняты, которые закрывают{*охватывают*}
небо в прекрасной петле. Это выполнено, используя a
Единственный{*отдельный*} выбор из меню от telsched пакетного инструмента
подготовки и старта намеченного
Система сбора, telrun. Как со всеми намеченными сборами, эти изображения
будут калиброваны к
sub-arcsecond точность. Когда они все закончены, они проанализированы и
объединены в карту
Из указывающих ошибок, использующих инструмент pterrors. Заканчивающаяся
карта тогда установлена и будет
Автоматически используемый для всех последующих операций указания.
Это обычно требует четыре к шести часам приобретать изображения петли
прекрасного выравнивания, но это не делает
Требуйте внимания оператора. Потребность процедуры только, быть повторено,
известно ли крепление телескопа
Чтобы быть нарушенный или изменил некоторым способом, или если недавние
изображения предлагают указывать, ошибки имеют
Начатым, чтобы повторно произойти. Обратите внимание, что неопределенность
в атмосферном преломлении будет вообще препятствовать очень
Высоко при указании точности при работе около горизонта.

1.2.8 Автоматизированный данный компенсацию температурой сосредоточению.

OCAAS может исполнять автоматическую процедуру центра в любое время под
управлением оператора. Это
Процедура приобретает короткий ряд изображений в нескольких центрах,
устанавливает и анализирует каждого для
Точность. Они тогда интерполированы, чтобы вычислить оптимальную позицию
центра. Процедура
Берет приблизительно пять минут и не требует никакой помощи оператора, как
только это было инициализировано
От выбора из меню. Позиция центра, таким образом найденная зарегистрирована
наряду с текущим окружающим
Воздушная температура. Если эта процедура центра выполнена по крайней мере
две различных температуры, OCAAS
Программное обеспечение управления будет тогда использовать этот файл
регистрации, чтобы автоматически установить позицию центра, основанную в
эфире
Температура перед каждым изображением приобретена. Температуры могут также
быть обнаружены непосредственно на
Телескоп, использующий маленькие датчики, изготовленные Далласским
Полупроводником.

1.2.9 Все изображение, автоматически исправленные и калиброванный WCS.

Как OCAAS приобретает каждое необработанное изображение от CCD камеры, они
автоматически исправлены с
Соответствующий уклон{*предубеждение*}, тепловые и плоские рамки{*фреймы*}.
Это может быть истинно, и для операции анимации в реальном масштабе времени
и
Намеченная операция. Каталогизированные рамки{*фреймы*}
ссылки{*справочников*} могут использоваться, или новый
уклон{*предубеждение*} и тепловые рамки{*фреймы*}
Может быть сгенерирован определенно как раз перед каждым изображением.
Квартиры Купола могут также быть приняты
Автоматически если желательно. Детали этой обработки всегда
зарегистрированы в, СООТВЕТСТВУЕТ верхнему колонтитулу.
После того, как исправления применились, звезды повсюду поля
идентифицированы и копируют согласованный
К Каталогу Звезды Руководства Кочки, чтобы вычислить лучший RA, декабрь и
полевое вращение. Эта позиция
Калибровка зарегистрирована в, СООТВЕТСТВУЕТ, верхний колонтитул, используя
стандартную Мировую Систему координат СООТВЕТСТВУЕТ
Ключевые слова верхнего колонтитула.

1.2.10 Lossless или Оптимизированное сжатие изображения.

Поскольку изображения приобретены, они могут быть автоматически сжаты,
чтобы уменьшить память{*хранение*} данных
Требования. Сжатие может быть lossless и достигнет приблизительно 3:1
сбережений в
Пробел. Или алгоритм сжатия, который оптимизирован для астрономических
изображений, может быть определен
Который может достигать сокращений размера файла 10:1 или больше при
сохранении весь количественный
Фотометрические и astrometric характеристики изображений. Используемый
алгоритм известен как H-
Сжатие и было построено Институтом Науки Космического телескопа управления
изображениями от
Космический телескоп Кочки. Тип и степень сжатия могут быть определены
отдельно
Для каждого наблюдения.

1.2.11 управление вращения Поля (требуемый только для неэкваториальных
креплений).

Полевое вращение произойдет в течение любого расширенного{*продленного*}
дефекта для крепления телескопа, чей полярная ось
Не выровненный очень хорошо с астрономическим полюсом{*поляком*}. Как
только по крайней мере процедура основного выравнивания имеет
Выполненный, чтобы определить полярную ориентацию оси, OCAAS управляет
программным обеспечением, может вычислять
Полевое вращение в анимации в реальном масштабе времени в течение каждого
дефекта. Это может использовать stepper двигатель, приложенный к
Камера, чтобы противостоять вращается и эффективно удаляет эффект вращения
от дефекта.
1.2.12 Купол, ставень и управление крыши
OCAAS может читать возрастающее кодирующее устройство, приложенное к
куполу, и использовать информацию, чтобы управлять
Двунаправленный A/C двигатель, чтобы автоматически поддержать{*обслужить*}
выравнивание разреза купола с текущим телескопом
Указание позиции. OCAAS может также использовать двигатель, чтобы открыть и
закрыть занавес ставня на
Купол, и пред-вращают купол к установленной позиции каждый раз в случае
необходимости, чтобы выровнять взлет власти{*мощности*}
Дворники для власти{*мощности*} двигателя ставня. Или, управление ставня
может использоваться один, чтобы активизировать двигатель
Для рулона{*ведомости*} - от крыши.

1.2.13 Непрерывная Погода, контролирующая и регистрация.

OCAAS может контролировать локальные метеорологические данные относительно
непрерывного основания и автоматически заканчиваться
Далее сбор изображения и инициализирует ставень или крышу, закрывающую
немедленно, если preconfigured ограничивает для
Температура, влажность или параметры перемотки достигнуты. Когда эти
условия{*состояния*} больше не существуют для
Операция периода{*точки*} с перестраиваемой конфигурацией автоматически
возобновит{*продолжит*}. Поскольку каждое изображение приобретено вся
погода
Данные зарегистрированы в, СООТВЕТСТВУЕТ верхнему колонтитулу.
Горизонтальная и вертикальная Максимальная полной-шириной-половиной
статистика для
Каждое изображение вычислено и сохранено в, СООТВЕТСТВУЕТ верхнему
колонтитулу, чтобы облегчить количественные исследования
Наблюдение. OCAAS сохраняет все метеорологические данные к журналу когда
любые изменения{*замены*} параметра a
Количество с перестраиваемой конфигурацией. Эти файлы регистрации компактны
и полезны чтобы изучить долгосрочную погоду
Характеристики места.

1.2.14 GPS Расположение и время.

OCAAS может непрерывно контролировать GPS получатель, чтобы
поддержать{*обслужить*} системное время к намного большему
Чем одна вторая точность. Это может также использовать GPS получатель,
чтобы инициализировать географическое расположение
Из телескопа. Это особенно удобно для передвижных прикладных программ.

1.3 Системные Требования и Предположения.

OCAAS - программная система только. Это не включает никакие аппаратные
средства, типа компьютера, двигателей,
Телескоп, камера и т.д. Заказчик должен выбрать и купить эти элементы
отдельно.
Информация относительно аппаратных средств в этом разделе предназначена
прежде всего для планирования целей и для
Начальные технические дизайны. Прежде, чем покупательные решения завершены,
это рекомендует это
Очистите Институт Неба входиться в контакт, чтобы обеспечить совместимость
и разъяснять любые проблемы{*выпуски*}.
Каждое усилие было сделано, чтобы позволить OCAAS функционировать с многими
телескопами, куполами и
Камеры. Однако, ясно невозможно гарантировать, что это будет работать во
всех случаях{*делах*}. CSI работает близко
С Torus Precision Optics, Inc, и Apogee Instruments, Inc, чтобы обеспечить
OCAAS работает с
Их телескопы и CCD камеры, соответственно. Выбор этих поставщиков для этих
компонентов
Устранит все риски относительно совместимости с OCAAS программным
обеспечением.

1.3.1 Пентиум ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР.

OCAAS программные драйверы в настоящее время написаны для контроллеров,
которые функционируют в аппаратных средствах PC
Платформа с по крайней мере два слота ИСАА. Мы можем сообщать о
превосходном опыте с Лощиной XPS ряд
Системы, использующие 166 или процессор НА 200 МГЦ с 32МБ ОПЕРАТИВНОЙ
ПАМЯТИ. Эта система никогда не показывает ЦЕНТРАЛЬНОМУ ПРОЦЕССОРУ
Использование выше чем 20 % в течение всех стадий сбора изображения,
исправления, калибровки и
Сжатие.

1.3.2 Linux 2.0.30 ЭЛЬФА или более новый

OCAAS программное обеспечение написан в ANSI C. GUI прикладные программы
написаны с X Windows и Мотивом
API библиотеки. Программное обеспечение не использует любой
пользовательский процесс, показывает определенный к Linux и известен
Функционировать на других UNIX системах, за исключением драйверов
устройства низкого уровня, которые имеют
Оптимизированный для Linux. Мы можем сообщать об очень надежной операции,
используя Linux ядро 2.0.30 и
Slackware 3.3 распределения. Мы также знаем, работы OCAAS, прекрасные под
Красной Шляпой выпускают 5.1,
Который некоторые могли бы предпочитать для его графических системных
административных инструментальных средств.

1.3.3 OMS 39-E6 PC Интеллектуальный контроллер ИСАа Мотиона.

Все двигатели и возрастающие кодирующие устройства связывают с помощью
интерфейса к аппаратным средствам PC использование PC39 интеллектуального
Контроллер, строивший{*построенный*} Орегонскими Микро Системами. Этот
контроллер - плата полной ширины для шины ИСАА
Интерфейс. Это имеет команды высокого уровня для особенностей типа
ускорения конфигурации косинуса, домой и
Логика выключателя предела, моторное поколение{*порождение*} импульса,
обнаружение квадратуры импульса кодирующего устройства и сумматоры,
И многократное управление оси. Эти средства этого контроллера важны чтобы
разгрузиться
Критическое временем поколение{*порождение*} импульса от главного
компьютера PC. Эта специфическая модель может использовать шесть двигателей
и
Читайте два кодирующих устройства. Другая комбинация доступна.
Другие контроллеры, типа тех от Galil или Parker, должны также быть
подходящие в принципе хотя
Linux драйверы для них еще не доступен.

1.3.4 stepper (или сервомотор) двигатели на всех осях.

OCAAS требует, чтобы двигатели управляли всеми осями, включая ХА (или Az),
декабрь (или Alt), центр, колесо фильтра,
И поле rotator (в случае необходимости). Через подходящие усилители, PC39
(упомянутый выше) может
Управляйте или stepper или двигателями сервомотора без изменения{*замены*}
в OCAAS программном обеспечении. OCAAS не делает
Исполните периодическую обратную связь диска, так что диски трения для
принципиальных осей высоко рекомендуются.
Мы имели невыполненную{*выдающуюся*} эффективность с двигателями
сервомотора и рекомендуем им вообще
stepper двигатели для главных осей телескопа.

1.3.5 Возрастающее кодирующее устройство на осях крепления.

OCAAS требует возрастающих кодирующих устройств шахты на ХА (или Az) и
декабрь (или Alt) оси. Это
Ручается, что точный сбор вращения должен скромное уменьшение диска
происходить. Мы настоятельно
Рекомендуйте установить кодирующие устройства непосредственно коаксиал с
каждой шахтой, чтобы устранить шанс любого
Уменьшение от промежуточных механизмов сцепления. Если разрешающая
способность кодирующего устройства достаточно высока
Они могут также использоваться как часть цикла обратной связи в течение
прослеживания, чтобы совершенствовать идеальную скорость
Команды, выпущенные на двигатели.

1.3.6 Предел включит принципиальные оси.

Для безопасности и мира мнения, выключатели предела вообще требуются в
каждом экстремальном значении путешествия на
Каждая ось. Выключатели предела должны работать независимо на каждой оси.
Выключатели должны быть
Набор, чтобы защитить механические и безопасные аспекты оборудования и
инсталляции. Предел
Выключатели не должны использоваться, чтобы ограничить обстоятельства
наблюдения{*соблюдения*} для места, типа
Минимальная высота, поскольку они определены и предписаны программной
системой. Когда активизировано,
Они немедленно уничтожают любой импульс на двигатель на их оси без того,
чтобы требовать программное сотрудничество.
Выключатели предела также используются в течение начального, включили бы
последовательность, если телескоп не был
Убранным перед потерей власти{*мощности*}. Пределы на полярной оси должны
быть доступны для каждого руководства{*направления*}
Путешествие. Умные меры установки будут необходимы избежать имеющей форму
клина мертвой зоны.
Выключатели Предела требуются на осях главного телескопа и рекомендуются на
всем другом движении
Средство управления. Однако, они могут быть устранены если абсолютно
необходимо для веса или причин размера если
Домой выключатель для оси расположен в один критический конец путешествия
на ту ось и номинал
Эксплуатационные режимы для оси - никогда не около другого конца
путешествия. Например, центр
Механизм - часто хороший кандидат на выбор не включить выключатели предела.


1.3.7 Домой включит все оси.

Домой выключатели требуются для всех осей. Они используются, чтобы
калибровать stepper моторный импульс
Счет{*графы*} к известным физическим расположениям. Расположение домашних
выключателей произвольно, хотя это может
Уменьшите время, чтобы исполнить власть{*мощность*} последовательность,
если они установлены, чтобы совпасть с
Желаемый убирают позицию. В специальных случаях{*делах*}, они могут также
быть расположены таким способом устранить
Потребность в пределе включит управление движения, как упомянуто выше.

1.3.8 дисковое пространство НА 2 ГБАЙТА.

OCAAS системное программное обеспечение и все базы данных требуют
приблизительно 400 МБАЙТ дискового пространства.
Однако, даже один вечер может накапливать на порядке 1 ГБАЙТА данных так
большое количество
Дисковое пространство будет очень удобно. Мы нашли 2 ГБАЙТА пробела, чтобы
быть практическими, если данные могут быть
Надежно разгруженный ночью.

1.3.9 SpectraSource HPC-1 или любой Апогей CCD Камера.

Текущий выпуск OCAAS программного обеспечения включает драйверы для
SpectraSource HPC-1 и всех
CCD камеры, произведенные Приборами Апогея, Включенными. Эти камеры
связывают с помощью интерфейса к
PC через их собственные заказные платы контроллера платы ИСАА.

1.3.10 Купол или Рулон{*ведомость*} - От крыши.

OCAAS программное обеспечение способен к управлению или вращающийся купол с
моторизованным ставнем, или a
Рулон{*ведомость*} - от конфигурации обсерватории крыши. OCAAS программное
обеспечение приспосабливает{*размещает*} вращающийся купол с a
Двунаправленный AC двигатель, возрастающий азимут устанавливает кодирующее
устройство, домашний выключатель, и предел
Выключатели. Так как куполы вращаются довольно медленно как правило,
однако, это обычно стоит дополнительную стоимость к
Используйте абсолютное кодирующее устройство, которое устраняет потребность
найти, что дом включит, каждый включает.
OCAAS может приспосабливать{*размещать*} любую
договоренность{*расположение*}. Ставень купола требует двунаправленного AC
Двигатель. OCAAS способен к действию ставня купола, который является
снабженной властью{*мощностью*} через взлет
Дворник, который требует, чтобы купол сначала вращался к специфическому
азимуту.
Рулон{*ведомость*} - от крыши требует трех линий вывода и трех входных
линий. Линии вывода утверждены к
Команда Open, операции Close и Stop. Входные линии слушают для Открытого,
Закрытого и Ошибка
Сигналы обратной связи. OCAAS программное обеспечение может быть
конфигурирован, чтобы удалить Открытые и Близкие утверждения
Если соответствующее подтверждение не прибывает в пределах периода времени
с перестраиваемой конфигурацией. Выводы
Всегда немедленно дезактивированный, если ввод Ошибки утвержден.
Весь поток OCAAS программное обеспечение купола управляет аппаратными
средствами, способными к действию только на уровнях TTL; это
До заказчика, чтобы использовать их к власти{*мощности*} их двигатели.
Так как куполы имеют тенденцию изменяться знаменательно от одной
инсталляции до другого, дизайн OCAAS позволяет
Для заказного купола "дополнение к программе", которое будет установлено на
разовом основании.

1.3.11 Peet Bros. Ultimeter станция погоды 2000.

OCAAS программное обеспечение поддерживает Ultimeter станцию погоды 2000 от
Peet Bros. Эта система
Обеспечивает данные относительно быстродействия перемотки и
руководства{*направления*}, температуры, влажности, воздушного давления и
осаждения
Через интерфейс RS-232. Процесс daemon выполняется непрерывно, чтобы
модифицировать OCAAS на потоке
Условия{*состояния*} для его модели преломления; сохраняет всю статистику к
файлу для регистрации целей; и мониторы
Быстродействие перемотки, температура и влажность для аварийных
условий{*состояний*}. Если последний происходит, Погодное Предупреждение
Выпущенным и OCAAS останавливает наблюдение{*соблюдение*} и закрывает купол
(или крыша). Каждый ПРИСПОСАБЛИВАЕТ приобретенному изображению
Включает поля для всей погодной статистики.

1.3.12 GPS Получатель.

OCAAS может получать время и географическое расположение от любого GPS
получателя, который может снабжать
GPRMC NMEA данные приговаривают последовательному порту на своевременном
основании. До настоящего времени, Garmin моделирует 45
И 36 были проверены и работа хорошо. Другие марки квалификации, также,
очень вероятно будут работать как
Хорошо.