2022-12-20 18:06:54 [显示全部楼层]
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[活动] 志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜

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本帖最后由 Luke 于 2022-12-20 18:10 编辑

志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图1

【项目介绍】背景介绍,遇到的问题等
啊哈,Luke又又又又来了,看标题就知道Luke要搞大新闻了。

天文望远镜啊,现在真的挺火的,望远镜现在也便宜了父母都很愿意给孩子买个玩,从众筹平台上的新奇望远镜到各种巨佬秀拍到的土星和天宫空间站,一个比一个酷哈。说来惭愧,我小时候啊,在天文望远镜和铁胆火车侠基地之间选择了火车侠基地,还是太年轻了啊,就这样和我的第一台天文望远镜失之交臂。

想到这里,手里揣着一块行空板的我,就和桌面角落里的一块凸透镜(朋友送的,咋也想不到两年了还在那呢)一拍即合,做个天文望远镜吧


【制作过程】
我还是有自知之明的哈,正儿八经的天文望远镜那光学原理老复杂了,做不了做不了,咱们看行空板屏幕就行了哈。

简单分析了一下功能:
1、可拆卸望远镜的外形结构+液压云台三脚架  ————  装也要装得像一点
2、运用加速度、电子罗盘来实现望远镜画面的实时转动
3、星空画布

首先,我画了个目镜,把祖传凸透镜装进去了,因为早就想好要做可拆卸的,说不定以后做个显微镜还能用它呢。能看到哈凸透镜和结构之间我给了致死量的蓝丁胶用来固定&保护镜头,然后两瓣目镜合起来之后用了两根超长的紧钉螺钉拧死,也比较隐蔽。

志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图4志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图2志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图3

然后并没有急着画结构,这个项目感觉还是得先把程序跑通再说(后来证明这是个正确的决定)。
先让可靠的小伙伴给整了张星座大全。

志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图5

然后这个逻辑很简单啊,我行空板不是有加速度嘛,我去检测行空板怎么转,就把显示画面往对应方向挪不就完了,但是调试的结果始终不令人满意。最后发现光是行空板的加速度计不解渴啊,随即掏出了一块祖传10DOF传感器,不仅仅是因为有了罗盘加持,而且我可以把它行空板分开,众所周知该项目看的其实是行空板屏幕,但他的位置并不是我们的转轴(结构偷懒转轴用的其实是三脚架的液压云台),这下正好把10DOF放到真转轴的位置,又稳定又精确(程序文末自取,同样需要pygame哈,所以记得提前pip install pygame或者pip3 install pygame安装哦)。

然后啊,又遇到问题了,不愧是祖传10DOF,没有现成的库(UNO有它的库),没那么多花里胡哨的直接暴力解决加了一块beetle跑通了,总之连线图如下,很容易理解的哈。

志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图6

咱们回到结构哈,既然目镜挺满意那就继续往下画,目镜与行空板相对位置如下。

志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图7

然后这样画那样画就把行空板和目镜固定好了,有兴趣的可以研究一下模型,有很多小心思嗷。

志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图8

我用了N多L型的转接头才把行空板的TypeC(供电)和USB(和beetle的串口通讯)从这个方孔中引出来,这个电池盒眼熟的自然懂,不熟的请移步我的行空板飞机大战。这儿有不少线我确实懒得理,就给了一个塞线的空间,顺便在底部给了开关和外置供电。

志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图9志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图10

还有这个是给10DOF的位置正好在我的1/4英寸螺母正上方,能非常准确的知道望远镜怎么转动的。

志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图11

最后值得讲的啊,整套结构我设计了很多出快拆快装,用的全都是弹簧顶针和旋紧机构,参考了相机镜头那种,感兴趣的朋友可以多多交流。

志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图12

总之打印组装完很帅就是了。

志童道合 | 行空板星空 之 天文望远镜图16

【作品演示】
这个演示视频确实不好拍,大家意思意思看看就行。

【总结】
说实话,我认为这个项目还很年轻,有很多质的提升的空间,毕竟不是真的天文望远镜,只是看星座这个功能还是单薄了一些,有计划改进,考虑将画布变成球形的贴图增加可视范围,将星座真实的位置一一对应,增加变焦旋钮,可以通过放大星系,来获得一些文字介绍,像一张银河地图,增强科普属性。

【资源】
模型文件在这儿下载附件行空板星空模型.zip
我的命名还挺灵魂的,有GGH的就是我用光固化机器打印的,就是一些涉及配合的零件精度高一些,其他没标注的或者是PLA的就是我自己用FDM机器打印的,其中还用到了比如亚克力来冒充物镜镜片尺寸都可以自行测量配做。
行空板星空程序在这儿下载附件行空板星空程序.zip



macCosmo  中级技师

发表于 2022-12-20 18:18:19

4⑤渡角ベΔ 仰望天空
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Forgotten  版主

发表于 2022-12-20 18:35:39

大制作
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