Corrélation stellaire
J'avance tranquillement sur la corrélation stellaire du viseur polaire numérique. Pour être le plus performant possible sur le Pi Zéro lors des captures en live, toutes les coordonnées cartésiennes des étoiles seront pré-calculées en pixels (sur la base de l'échantillonnage connu du couple capteur/objectif) et les distances entre chaque étoile stockées dans une base SQLite.
Deux avantages:
- Il sera très facile de limiter le champs de recherche des segments en bornant simplement les requêtes SQL sur leur longueur.
- Aucune conversion supplémentaire nécessaire afin de respecter des rapports d'échelle pour comparer les distances entre les étoiles.
Bref, l'identification commence à marcher...

Le projet OnStep SHC utilise Ephemeris...
https://www.youtube.com/watch?v=HLNRhUDwl60Voilà qui fait plaisir! :)
Vous pouvez en découvrir plus dans cet article...
https://baheyeldin.com/astronomy/onstep-esp32-smart-hand-controller-shc.html
Mais où est l'axe polaire dans le ciel?
Après une journée de travail, voici un aperçu de la base de données en coordonnées cartésiennes avec ce bout de code maison créé pour l'occasion sur mon PC...
Je suis parti sur une couverture de 20° de rayon autour du pôle céleste. Et pour un précision optimale, j’ai pris en compte au niveau des étoiles: leur dérive annuelle, la précession des équinoxes, la nutation et l'aberration annuelle. Aperçu en vidéo...https://youtu.be/tSQcC8lHJrI
TeenAstro utilise la librairie Ephemeris
Si comme moi vous êtes amateur du système FS2 conçu et commercialisé par Astro Electronic, l’hommage ne vous aura pas échappé... :)
Personnellement, j’utilise encore un FS2 sur la monture ZX4 Trassud supportant mon Mewlon 250. Bien que vieillissant, il est reste très agréable à l’usage... :)
Donc pour faire simple, TeenAstro c’est le FS3 que beaucoup ont longtemps attendu. En se basant sur une version modifiée du code du projet OnStep, Charles s’est lancé dans l’aventure de créer un kit reprenant le concept de simplicité et d’efficacité du FS2 mais mis au goût du jour.
Et pour les calculs d’éphémérides et conversions astronomiques c’est ma librairie Ephemeris qui s’y colle. Cela fait plaisir de la voir utilisée sur un beau projet comme ça! :)
Vous pouvez découvrir tous les détails et avancées de TeenAstro dans cette discussion initiée par Charles sur le forum webastro.net...
https://www.webastro.net/forums/topic/158652-teenastro-une-variante-onstep-en-kit/
Nouvelle librairie SkyCatalog en cours de dev
Une fois les fichiers d’export générés, j’ai ensuite traité les données pour les transformer en une arborescence de fichiers et ne conserver que les données utiles. Ce travail devrait donner lieu à une nouvelle librairie Arduino baptisée SkyCatalog et complétant Ephemeris.

Ephemeris fait des petits...



La raquette de commande est entièrement réalisée en matériaux de récupération. Pas mal non? :D
Plus d’infos sur le blog de Bram… :)
http://zoelen.net
Test en grandeur réelle du coucher du Soleil

L’estimation avec Ephemeris était de 18m42m17s. Manque de bol des nuages en bord d’horizon ont limité la précision de la mesure. Dernier rayon photographié à 18h41m12s…

Zoom sur la zone centrale de la photographie...

Il nous reste à vue d’oeil un « demi soleil » à une 1 minute et 5s du dernier rayon estimé. On est vraiment pas mal du tout niveau précision si l’on fait abstraction des nuages. :)
PolarisFinder dispo dans Ephemeris

https://github.com/MarScaper/ephemeris/tree/master/examples/PolarisFinder
Abaque numérique pour le viseur polaire de l'EM10
La monture, équipée d’usine d’un viseur polaire, était accompagnée d’un abaque en carton permettant de déterminer facilement l’endroit où placer l’étoile polaire en fonction du jour et de l’heure…

Après près de 20 ans de bons et loyaux services à coup de lampe rouge dans l’obscurité j’ai décidé de lui fabriquer un successeur numérique digne de ce nom!
Le concept est simple: un arduino, un écran TFT et un puce Bluetooth. Dès que l’on approche l’ensemble à quelques centimètres de la raquette de commande, la liaison Bluetooth s’établie automatiquement et les infos (localisation sur la Terre, date, heure, altitude) du module GPS de la raquette sont rapatriées. Le Arduino calcule alors le positionnement de la polaire et affiche l’abaque numérique. Et voici le résultat à côté du logiciel Polaris Finder proposé par Optique Unterlinden sur PC…

Pour le calcul de l’angle de l’étoile polaire c’est on ne peut plus simple: j’utilise ma librairie Ephemeris. La longitude est celle du lieu d’observation et par contre pour la latitude on se place au pole Nord c’est à dire à +90°. Notre pôle céleste est alors parfaitement au dessus de notre tête et la polaire va réaliser sa ronde autour durant la nuit. Connaissant ses coordonnées équatoriales, on calcule ses coordonnées horizontales avec la librairie ce qui nous donne son angle en azimut. Le tour est joué.
En langage programmeur cela donne quelque chose comme ces quelques lignes…

La classe à Dallas non?!? ;)
Système solaire embarqué et opérationnel! :)

Ephemeris dans le gestionnaire de bibliothèque Arduino

Librairie à télécharger ici…
http://github.com/MarScaper/ephemeris
Le matin vient de se lever...
Coordinates of Solar system objects (10/4/2014 19:21:0)
_____________________________________
Sun
R.A: 01h17m00s.65
Dec: 08d08'00".12
Azi: 292.30d
Alt: -8.08d
Rise: 5h10m16.53s
Set: 18h34m40.20s
Dist: 1.002 AU
Diam: 31.93'
_____________________________________
Et cela fonctionne pour le Soleil, Mercure, Venus, notre Lune, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et avec en bonus une méthode publique permettant d’estimer l’heure de lever/coucher de n’importe quel astre pour peu de connaitre ses coordonnées en ascension droite (ex: galaxies, etc).
Librairie à télécharger ici…
http://github.com/MarScaper/ephemeris
Fly me to the Moon avec Ephemeris
Coordinates of Solar system objects (10/4/2014 19:21:0)
_______________
Earth's Moon
R.A: 09h56m34s.76
Dec: 07d40'11".96
Azi: 154.47°
Alt: 46.27°
Dist: 401178.68 Km
Diam: 30.13'
_______________
Les calculs sont basés sur les termes périodiques ELP2000 mis en forme dans le fichier d’entête « ELP2000.h ».
Librairie à télécharger ici…
http://github.com/MarScaper/ephemeris
VSOP87 exit pour les Arduinos de base (Uno, etc)
Seule ombre au tableau, la théorie VSOP87, malgré qu’elle soit tronquée, demande un peu plus de 29Ko rien que pour le stockage des thermes permettant le calcul des coordonnées héliocentriques. Exit donc la compatibilité avec les Arduinos de base en l’état. De même, le stockage des données dans la mémoire flash (PROGMEM) est impératif pour le Arduino Mega car ses 8Ko de SRAM sont insuffisant.Coordinates for Mars (10/04/2014 19:21:00)
R.A: 13h10m55s.10
Dec: -4d54'45".09
Azi: 111.50°
Alt: 11.62°
Dist: 0.62 AU
Diam: 15.13"
Bien sûr on pourrait trouver des subterfuges si c’était vraiment nécessaire:
- utiliser la méthode de calcul de base présentée dans l’ouvrage mais elle est peu précise car elle ne tient pas compte des interaction entre les planètes.
- stocker les termes VSOP87 dans des fichiers sur une carte SD avec accès à la volée.
- stocker les termes VSOP87 dans une mémoire flash annexe en utilisant la librairie SPIFlash.
Dans mon cas, je vais me borner à mon besoin. Autant exploiter le Arduino Mega.
Conception de la librairie Ephemeris pour Arduino

Les algorithmes sont développés sur la base de l’ouvrage de Jean Meeus et découpés en une classe C++ Calendar pour les calculs de dates et une classe C++ Ephemeris pour ce qui concerne les calculs d’éphémérides à proprement parlé.
L’idée est de faire quelque chose d’assez léger et adapté aux possibilités d’un Arduino.
Calculs des éphémérides planétaires
J’ai donc maintenant de quoi m’amuser pour calculer les éphémérides (Soleil, Lune, planètes) avec mon Arduino. L’application des formules proposées par Jean Meeus n’est pas très complexe en soit pour peu d’être méthodique car chaque étape des calculs est bien détaillée. Là où cela se complique un peu c’est qu’il va falloir jongler avec un microcontrôleur « simple précision » hors certains calculs nécessitent une précision plus importante.
Librairie Ephemeris dispo sur mon Github
http://github.com/MarScaper/ephemeris
Elle est conçue avant tout pour le Arduino Mega mais codée pour rester multiplateforme. On peut ainsi obtenir les coordonnées équatoriales (R.A/Dec), les coordonnées horizontales (Alt/Az), la distance en AU et le diamètre apparent des planètes du système solaire ainsi que du Soleil pour une date et un lieu donné.
Il ne manque que la Lune que j'attaque dans la foulée. :)