2023年3月5日 星期日

擺脫筆電改用 Raspberry Pi 的嚐試

2023.03.05
手癢，在移除了 VLC Player 後，再加碼把應該不會用到的 Gpredict （satellite tracking）也移除，移除後，出現建議再執行" sudo apt autoremove" 把相關的 library 也一併移除：
然後就連 Kstar/Ecos PHD2 ......等等套件也全部刪了，只好重新再來一遍（除了一些更新比較費時間，安裝過程其實很簡單，而使用 Windows 筆電以 N.I.N.A.拍攝的經驗，各項設定也不難，只是還要開啟筆電，把一些參數抄過來，介面需要習慣而已。剛好順便截圖記錄整個安裝的過程）---就另外寫一篇來記錄，本篇到此結束。

購買

  • 在蝦皮、露天逛了許久，但最終在淘寶買了 Raspberry Pi 4 2G + 外殻，含運後大概台幣四千。
  • 賣家出貨快速，雖走海運，也很快就到貨(2023.03.03)：
  • microSD card 32GB 裝上，插上電源（各項器材也都先接好並供電），系統啟動，選好 INDI Driver，開啟 KStars/Ekos 順利連上 ZWO ASI533MC-Pro、 AZ-GTI（選 EQMOD Mount）、ZWO EAF（選 ASI EAF）、QHY5L-II-M ：


  • 目前正安裝 Astrometry 所有的 Index Files 儲存在外接的 64G 隨身碟中（超過 30G ，無法安裝在系統所在的 32GB microSD card 上）：
  • 系統記憶體的管理大概不是很好（也可能是只有 2G ，太少的關係），在下載 index Files 時不能有太多的線程，不然 Ecos 就會掛掉，下載一半的檔案都得重新下載。

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前言

這叫「沒事找事做」，自Luke 的休閒筆記: 蝦皮購買的 EQMOD 線到貨 後，遠端遙控不再有問題，天文攝影的 SOP 也就固定了，除了受限於天氣，大致上拍攝也都能平平淡淡地順利完成，然後不知那根神經不對，想來挑戰一下就現有的器材不再升級的情形下，改成由 Raspberry Pi 達成一樣的拍攝流程。

拍攝器材：

  • 相機：ZWO ASI533MC-Pro
  • 望遠鏡： Sharpstar 61EDPH II 、Sharpstar 107 PH APO 、SIGMA 70-200mm F2.8 APO DG HSM MARCO
  • 平場鏡或減焦鏡：0.82X 減焦鏡 、1X 平場鏡
  • 赤道儀：iOptron Cem25P 及 AZ-GTI星野赤道儀
  • 對焦：ZWO EAF 或魚骨對焦板
  • 濾鏡：STC 寬帶光害濾鏡或 Optolong L-EXTREME 雙窄帶濾鏡
  • 導星鏡：120mm F4 、 200mm F4 、PENTAX Takumar 300MM f4
  • 導星 CCD ：QHY5L-II-M 或 T7C（即 ZWO ASI120MC）
  • 腳架：艾頓原廠 1.5吋鋼管三腳架或 GITZO GK 2580TQR
  • 電子極軸鏡：PoleMaster 電子極軸鏡
  • 電源：市電或飛樂 Discover 15000 mAh 行動電源
  • 控制筆電：Lenovo IdeaPad 120S 11吋(4G/64G USBX2）或 HP ENVY Ultrabook（備用筆電）

做功課

也想過 ZWO 的 ASIAIR ，看了手冊與一些教學影片的介紹，發覺整個拍攝流程與現在使用 Lenovo 的 Windows 小筆電差不多，而價格 ZWO ASIAIR Plus智慧型天文主機- 鴻宇光學 比當初購買 Lenovo IdeaPad 120S 11吋的八千有找還貴，何苦呢！這才將重心放在 Raspberry Pi 上，然後開始做功課。

（註：後來看到這篇文章：基于树莓派的免费天文控制系统Astroberry的设置与使用 - 知乎，裡面的一段話「第三你手里的天文相机是QHY和ZWO混用的，由于QHY与ZWO只针对自己的产品做了设计，所以两家的天文盒子和相机也是互不兼容的」。自己就是這種情形，雖然後知後覺，還是慶幸選擇對了。）

  • 先從這篇文章：Raspberry Pi 在天文上的應用 - 香港天文論壇 開始，知道了 Iastrohub、 TinyAstro、 AiGO
  • AIGO ： 要上 Facebook 就排拒，實在不習慣在 FB 找資料，所以就 Pass
  • TinyAstro ：只要 Raspberry Pi 2 就可以用了，於是在蝦皮找到二手 + 外殻 + LCD 含運兩千就有，差點就下訂了。進一步了解後， Raspberry Pi 2 沒有內建的 Wi-Fi ，還要外接 rtl8192cu （電視棒會用到）才能，除了不好找，就算有，驅動的相容性也會是個問題，也只能 Pass。
  • iAstroHub 3.0: IoT for Astrophotography - Vendor and Group Announcements - Cloudy Nights ：看了這篇開始考慮 Raspberry Pi 3， 在蝦皮找到二手的 Raspberry Pi 3B+ 與新品的 Raspberry Pi 3B ，介於三千～四千間，勉強在接受範圍，這篇文章：Raspberry Pi 3 B vs B+: Which One Is Better? 也有個比較。
  • iAstroHub 3.0: IoT for Astrophotography - Vendor and Group Announcements - Cloudy Nights 的討論串繼續看下去，發覺也是不太容易搞定，加上 image 附的 Google 雲端連結一直都無法下載，最後再找到 Astroberry Server 後把它 Pass 了。
  • Astroberry Server ：因為 System Requirements ： Raspberry Pi 4 (recommended) or Raspberry Pi 3 (minimal) ，所以把 Raspberry Pi 4 也考慮進來。一支閒置已久的 Sony Xperia XZ1 Compact 剛好裡面的 microSD card 32GB 可以拿來用。

  • 看了 Buy a Raspberry Pi 3 Model B+ – Raspberry Pi 與 Raspberry Pi 4 Model B specifications – Raspberry Pi 的規格，發覺至少需要一顆 5V 大於 2.5A DC power input，把家裡的變壓器找了一遍，有顆 5V/3A 的變壓器可以符合規格，但接頭不對，還得買個轉接頭才能用。另外還有一顆是 Sony Xperia XZ Premium 附的變壓器，5V/2.7A 隨即可用，所以可以不用再買電源供應器。

  • PCHOME 就有賣「 DC 5.5/2.1mm電源插座(母)轉USB-C插頭(公)轉接器」，等下次買咖啡豆時一起下訂，剛好可以免運：

  • 由於未來 Raspberry Pi 是要與拍攝器材放在室外，什麼散熱片、風扇的配件都不用，只要有個外殻即可。看了一些資料，使用 Raspberry Pi 4 2G 就可以了，當然 4G 會更好，因此朝這個目標來購買。
    （註：後來才看到這個訊息，似乎 2G 會不太行，如果 KStars & Ekos 要在 Raspberry Pi 上 Run，4G 才會有比較好的表現。目前已下訂 2G ，等到貨測試若不太行，再來將  KStars & Ekos 安裝在遙控筆電上。）

  • 在未真正購買前，對於 Astroberry Server 還是得再做些功課：Astronomy project, Raspberry Pi4 as an astroserver, page I
  • 最後再考慮到 PoleMaster 電子極軸鏡的使用問題，再做了一些功課：
    • 看到這支影片：PoleMaster alignment using Android app (TEST01) - YouTube，然後從 QHY 官網把 PoleMaster for Android 下載回來，剛好可以給 Sony Xperia XZ1 Compact 用，為此還特別去燦坤買了 OTG ：


    • app 安裝後，把 PoleMaster 接上 OTG 再連上手機，確認可以啟動並偵測到（看到有人說太新的 Android 版本會偵測不到，而 Sony Xperia XZ1 Compact 是 Android 9 ）：


    • 但有個問題： PoleMaster 在做極軸校準的步驟裡需要旋轉RA 軸，這對於 iOptron Cem25P 沒有問題，可以用手柄操作，而 AZ-GTI 就非得接筆電才行：
    • 這意謂著使用 AZ-GTI 的場合還是離不開筆電，而且就算把 Raspberry Pi 設定好了，還是得有台筆電（Windows 或 Mac）來遙控，那就直接以 Windows 筆電裡的 PoleMaster 操作還更方便，校正好了，再拿走至室內遙控，這樣的分析下來， 就沒有使用 PoleMaster for Android 的必要（手機操作還真不如在筆電上操作），花了 NT$ 179 買的 OTG 馬上就浪費了，而 XZ1C 只好繼續冰著 。
       （Google 的演算法在 YouTube 推播了這支影片：Smartphone telescope control - for free with Astroberry and App - YouTube ，看完後把冰起來的 Sony Xperia XZ1 Compact 再拿出來，然後安裝了 Telescope.Touch planetarium - Apps on Google Play ，等未來 Raspberry Pi 設置好後再來測試，若真的好用，上山拍攝可能連筆電都不用帶了，因為連使用 AZ-GTI 的場合，也可以用這支 app 來轉動 RA軸。2023.02.28 補註）
  • 接下來考慮在 Raspberry Pi 安裝 PoleMaster：
  • 雖然這篇 ：Raspberry Pi 4 configuration for Astronomy – Gregory Giuliani 有很完整的介紹，但在看了這支影片 ：Astroberry Server Tutorial - Installing and Setting up on Raspberry Pi - YouTube 後，安裝實在簡單，於是設定好目標： Raspberry Pi 4 2G + 外殻，安裝 Astroberry Server 即可。雖然影片的介紹看似簡單，但即使安裝好了，各項拍攝軟件都還要重新學習，要找出一個類似現在使用 Windows 的操作流程，恐怕還得花不少時間。
  • 看了這支影片：Astroberry Server Tutorial - Installing and Setting up on Raspberry Pi - YouTube 才知在沒有網路的野外拍攝時，可以使用 Astroberry Server 的 Wi-Fi HotSpot，直接在車內用筆電（Windows 或 Mac，甚至 iPad 也可以，只要能跑 VNC 的都可以）連上並遙控。
  • 接下來看了使用  Raspberry Pi 最需要熟練的 KStars & Ekos ：KStars & Ekos Tutorials - YouTube 、EKOS 101 - YouTube 及操作手冊。

張貼者： 於
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