Comment utiliser Cartes du Ciel

Patrick F1EBK, La Gazette de La Villette #6 – Radio-REF mars 2020

Dans la précédente Gazette, nous avons vu comment utiliser Stellarium pour envoyer des demandes de positionnement. Malheureusement ce logiciel ne retourne aucune information à l’utilisateur a part la position de l’antenne. Nous allons donc voir comment utiliser ‘Cartes du Ciel’ pour échanger des informations avec le pilote de la parabole.

La version stable 4.4 qui comporte les améliorations demandées par Dimension Parabole (!!!), il faut installer la dernière version disponible pour votre système d’exploitation :

https://sourceforge.net/projects/skychart/files/latest/download

Après avoir installé ‘Cartes du ciel’ (Skycharts), nous allons, comme pour Stellarium le configurer pour se connecter sur le serveur INDI du radiotélescope :

– Nous allons commencer par dire au logiciel que nous utilisons un serveur INDI, pour cela, il faut utiliser le menu déroulant ‘Télescope’ puis ‘Paramètre du télescope’, Télescope et activer le bouton INDI. Ce qui devrait ressembler à ceci :

– Puis nous allons renseigner l’adresse où se trouve le serveur INDI. Toujours dans le menu déroulant, il faut aller dans le menu ‘Télescope’ puis ‘Connecte le Télescope’.

Pour une simulation réaliste entrez les coordonnées géographiques exactes du radiotélescope de la Villette : latitude 48 degrés, 53 minutes, 38 secondes, N; longitude 02 degrés, 23 minutes, 18,3 secondes, E.

Dans cette nouvelle fenêtre, il faut remplir le champ Serveur INDI et taper l’adresse du serveur : www1.f4klo.ampr.org comme indiqué sur la figure.

On laisse le port 7624, et on clique sur le bouton ‘Obtenir’, ce qui va déclencher le premier dialogue avec le serveur INDI.

Si celui-ci c’est bien passé, vous devriez récupérer le ‘Nom du telescope’ qui devrait se remplir automatiquement (Radiotelescope – La Villette), et le message ‘Le serveur INDI est prêt’ en bas.

La même fenêtre sous Windows avec les coordonnées géographiques de la Villette

Voilà, si cette étape c’est bien déroulée, vous pouvez cliquer sur connecter, ce qui devrait modifier le message en ‘Server connected’ (tiens, il manque une traduction là!), et faire passer le témoin de connexion au vert. Si il reste jaune, c’est que le simulateur n’est pas disponible, dans ce cas le plus simple est de refaire un essai plus tard après avoir vérifié l’adresse…

Fenêtre du menu Configuration, Observatoire, sous Windows

Vous êtes connectés, avant d’aller plus loin, il faut s’assurer qu’un utilisateur n’est pas déjà en train d’utiliser le radiotélescope ! En effet le télescope est géré par un serveur INDI qui accepte plusieurs clients simultanément ! Il suffit de sélectionner le sous-menu Télescope, Suit le télescope, et de voir si on observe un déplacement du réticule et des changements des angles.

Voyons maintenant ensemble toutes les commandes disponibles, mais pour cela, il faut cliquer sur le bouton INDI gui du sous-menu Télescope, Connecte le télescope, connexion. Une nouvelle fenêtre apparaît avec 4 onglets qui devrait ressembler à ceci :

Dans l’onglet ‘Main Control’ nous trouvons les principales commandes. De gauche à droite, nous trouvons :

– Un indicateur d’état qui peut être vert, jaune, rouge ou gris. Il indique l’état du paramètre.

– Le nom du paramètre.

– Des boutons pour activer ou désactiver un élément du système.

Avant toute chose, nous allons passer en revue les différents paramètres accessibles :

‘Connection’ représente la connexion au serveur INDI, il n’y a rien à changer ici.

‘On Set’ indique si il faut activer (Track) ou non (Slew) le moteur de poursuite.

‘Eq.Coordinates’ indique la position actuelle de la parabole en Ascension Droite et en Déclinaison.

‘Abort Motion’ arrête tout déplacement en cours quel que soit le moteur utilisé.

‘Tracking’ est un indicateur qui indique si le moteur de poursuite est en marche ou non.

‘Parking’ est la commande pour mettre la parabole en position de repos (en direction du zénith).

‘Préampli 1’ permet d’alimenter le premier préampli.

‘Préampli 2’ permet d’alimenter un second préampli.

‘Puissance’ permet de mettre sous tension les moteurs.

A ce stade, quelques remarques importantes :

– En position Parking, tout déplacement est rejeté, il faut passer en ‘UnPark’ avant, sinon un message d’erreur apparaît.

– La commande ‘Abort Motion’ interrompt la communication entre le serveur INDI et le pilote : la mire reste dans la position qu’elle avait quand l’ordre a été passé. On ne voit donc plus la rotation de la terre, et la position de la mire à l’écran devient progressivement fausse.

– Les commandes des préamplis ne sont pas encore installées. On est en simulation…

– Enfin le simulateur autorise les déplacements même si les moteurs ne sont pas alimentés.

– D’une manière générale, l’information de position est erronée tant que le premier déplacement n’a pas commencé.

– Pour demander un déplacement, il faut sélectionner une étoile ou un objet, et aller dans le menu ‘Telescope’ puis ‘Goto’.

– Lors de la connexion simultanée avec Stellarium, il est tout à fait possible de demander le déplacement à partir de Stellarium, et de suivre l’évolution de celui-ci dans ‘Cartes du Ciel’.

Voyons maintenant le deuxième onglet de la fenêtre ‘Gui’ , ‘Connection’ qui ressemble à ceci :

Dans cette fenêtre, il n’y a pas de paramètre à modifier, mais juste des informations à lire :

– ‘Driver info’ contient le nom du pilote que nous avons déjà vu (Radiotelescope – La Villette).

– la version du pilote peut être importante pour un rapport d’anomalie.

– ‘Connection Mode’ DOIT être sur ‘Serial’ sinon rien ne fonctionnera (ne pas toucher!).

– ‘Baud Rate’ doit être sur 9600 sinon la communication avec la carte F6KBF va s’arrêter…

– ‘Auto Search’ permet au serveur INDI de rechercher l’interface matériel sur les ports USB.

Passons maintenant au troisième onglet : ‘Option’ :

‘Polling Period’ est la période de lecture de la position des codeurs, de recalcul de la position de l’objet visé, et d’envoi des commandes de déplacement. Il est mis par défaut à 1 seconde qui est un bon compromis entre la charge du processeur du Raspberry Pi, et de la vitesse de déplacement des moteurs. On peut descendre à 500mS, mais le processeur va être (légèrement) plus occupé. Au delà de 2 secondes, la carte F6KBF va considérer qu’elle n’est plus reliée au pilote, et va arrêter tout déplacement.

‘Debug’ : Si il n’est pas sur ‘Enable’, je vous encourage à le mettre dans cette position pour avoir plus d’informations dans la partie basse de le fenêtre de ‘Connection’.

‘Debug Level’, je vous invite à cocher toutes les cases pour afficher un maximum d’information à l’écran. Dans ce cas, la position des codeurs sera affichée toutes les secondes.

‘Logging Level’, je vous invite aussi à cocher toutes les cases, mais ce n’est utile que pour un rapport d’anomalie’.

‘Log Output’ : Cocher la case ‘To client’, mais ne cocher la case ‘To Log File’ que si vous faites un rapport d’anomalie. Sinon, ne pas la cocher pour ne pas encombrer le Raspberry Pi avec des enregistrements inutiles.

Pour le reste, ne rien changer, il n’y a rien d’utile pour nous.

Une fois que vous avez configuré des paramètres, vous pouvez cliquer sur ‘Configuration’ – ‘Save’

Pour terminer, l’onglet ‘Motion Control’ devrait permettre de déplacer manuellement la parabole (enfin à l’aide du client quand même!), mais cette fonction n’est pas active à ce jour.

Voilà, vous connaissez toutes les fonctions, nous allons pouvoir réaliser notre premier déplacement. Retournez dans l’onglet ‘Main Control’. Je vous conseille aussi d’ouvrir la fenêtre de connexion dont la zone d’information est plus visible que dans la fenêtre ‘GUI’. Voici un exemple de configuration :

Bon, allons-y :

Mettre ‘On Set’ sur ‘Track’ le pilote le fera automatiquement si vous oubliez…

Si ‘Parking’ est sur ‘Park’, cliquez sur ‘UnPark’ pour autoriser les déplacements.

Mettre ‘Puissance’ sur ‘On’, optionnel en simulation, mais on va faire « comme si ».

Choisir un objet du ciel (pas trop loin de la mire), et cliquer dessus.

Dans la fenêtre principale faire ‘Telescope’ – ‘Goto’ pour lancer le déplacement.

Aussitôt après avoir demandé le déplacement, le driver devrait retourner les coordonnées du déplacement :

23:43:21.117: [DEBUG] Le client demande Go to Cible

23:43:21.117: [INFO] Slewing to RA: 5:48:43 – DEC: -9:39:59

23:43:21.117: [INFO] Slewing to LHA : 2:02:27 – DEC : -9:39:59

La première ligne [INFO] donne l’Ascension Droite et la déclinaison de l’objet choisi.

Le seconde ligne [INFO] donne l’Angle Horaire Local et la Déclinaison, c’est à dire la position vers laquelle l’antenne va se positionner. Dans cette exemple, la demande est acceptée, et le déplacement va se faire … Après les temporisations pour ménager la mécanique !

Dans le champ d’information, la position de l’antenne est affichée en permanence avec éventuellement les changements de vitesses demandées par le pilote.

Arrivé sur la position demandée, le ‘Tracking’ doit passer sur ‘ON’, et son indicateur d’état va devenir jaune. A ce moment l’antenne va suivre l’objet avec son moteur de poursuite, vous pouvez mettre les préamplificateurs sur ‘ON’ pour faire la mesure 😉

Volontairement, la vitesse de poursuite est légèrement trop lente, pour tester une sorte de superviseur dans le pilote qui vérifie en permanence que la parabole suit bien l’objet visé. Donc, si vous restez suffisamment longtemps, vous verrez les commandes suivantes :

00:00:59.429: [DEBUG] Erreur de poursuite. Passage en PV+…

00:00:59.429: [SCOPE] Position : AD = 0398 , DEC = -109

00:01:00.510: [SCOPE] Position : AD = 0399 , DEC = -109

00:01:01.512: [DEBUG] Cible atteinte en AD, moteur de poursuite activé…

00:01:01.512: [INFO] Le mode de déplacement passe en TRACKING

qui montrent l’action du superviseur.

Bonne « observation » radio astronomique !

Rappel : l’adresse du site du Radio Télescope F4KLO https://radiotelescopelavillette.wordpress.com/