Guider

Rôle

Le module Guider assure le guidage automatique du télescope. Il détecte et suit un champ d’étoiles de référence, mesure la dérive en temps réel et envoie des impulsions de correction à la monture pour maintenir le pointage.

Équipements requis

Phases de fonctionnement

Le guidage se déroule en trois phases successives.

Phase 1 — Initialisation

Le module acquiert une image de référence et conserve la liste d’étoiles détectées comme référence pour toute la session de guidage. Lorsque le guidage est lancé avec une calibration enregistrée valide, seule cette phase précède le guidage : une nouvelle référence est prise au pointage courant, ce qui permet de réutiliser la calibration après un déplacement de la monture.

Phase 2 — Calibration

Le module mesure la réponse de la monture aux impulsions de correction.

1. Une série fixe d’impulsions est envoyée à l’Ouest, puis à l’Est, puis au Nord, puis au Sud (Pas de calibration impulsions par direction).
2. Le déplacement image par impulsion de chaque passe est mesuré par rapport à l’image précédente.
3. Le taux d’impulsion est tiré des combinaisons antisymétriques (Ouest − Est) / 2 et (Nord − Sud) / 2. Une passe unidirectionnelle est contaminée par la dérive de fond constante (erreur de suivi sidéral, erreur périodique, dérive de mise en station) ; la différence des deux passes opposées annule cette dérive et fournit un taux RA propre et un taux DEC propre. Les taux bruts par direction restent affichés, à titre de diagnostic.
4. L’orientation du capteur est déduite des deux axes (une estimation par l’axe RA et une par l’axe DEC, moyennées), l’ambiguïté à 180° étant levée par rapport à l’axe RA.
5. Le taux RA est ramené à l’équateur (taux × cos(DEC de calibration)) pour pouvoir être transposé à n’importe quelle déclinaison au moment du guidage.

Avant la série Nord et avant la série Sud, une impulsion optionnelle de rattrapage de jeu DEC prend d’abord le jeu mécanique de l’axe DEC, pour que les impulsions de mesure temporisées ne soient pas en partie perdues à réengrener. Son propre déplacement est exclu du calcul du taux.

Le résultat de calibration est enregistré et réutilisé d’une session à l’autre, tant que le côté du pied et l’orientation de la caméra n’ont pas changé.

Phase 3 — Guidage

Boucle de correction continue :

1. Acquérir une image.
2. Suivre le champ d’étoiles par rapport à la référence (voir Suivi d’étoiles ci-dessous).
3. Calculer la dérive, projetée sur les axes RA et DEC avec l’orientation de calibration.
4. Régulation PI — la correction vaut agressivité × dérive + gain intégral × dérive accumulée. Le terme proportionnel seul ne peut pas annuler une dérive constante (il se stabilise à dérive / agressivité) ; le terme intégral continue de croître jusqu’à ce que le résidu soit réellement nul. L’accumulateur est borné (Borne de l’intégrale) et gelé pour un axe dont l’impulsion est déjà au maximum.
5. Le taux RA est adapté à la déclinaison courante : taux équatorial / cos(DEC courante).
6. Si la Compensation de jeu DEC est active et que la direction DEC s’est inversée depuis la dernière correction, l’estimation de compensation courante est ajoutée par-dessus.
7. Les impulsions de correction sont envoyées à la monture, bornées à Impulsion min / Impulsion max.
8. Les statistiques sont mises à jour (RMS RA, DEC, total).
9. Si une impulsion de compensation d’inversion a été envoyée au cycle précédent, la réduction de dérive réellement obtenue est comparée à la prédiction et l’estimation de compensation est ajustée à la hausse (sous-correction) ou à la baisse (sur-correction), dans les bornes configurées.

La première image d’une session est mesurée mais non corrigée — elle ne fait que fixer le zéro de travail, pour que quelques pixels de stabilisation après déplacement ne déclenchent pas une grosse première impulsion.

Une perte passagère de corrélation d’étoiles fait simplement sauter l’image (aucune impulsion) ; le guidage n’est abandonné qu’après Images perdues consécutives max d’affilée. Un chien de garde matériel abandonne la session si une exposition, une impulsion, une réinitialisation de trame ou une extraction d’étoiles ne se termine jamais dans le délai Délai matériel.

Suivi d’étoiles

Entre deux images, le champ d’étoiles subit une translation quasi pure (la rotation de 180° d’un retournement au méridien est traitée à part par les indicateurs d’inversion). Le suivi cherche directement la translation dominante :

1. Chaque couple (étoile de référence, étoile courante) implique une translation candidate ; la vraie est celle sur laquelle le plus d’étoiles s’accordent (étape de vote / RANSAC).
2. Ses points cohérents sont affinés par une fenêtre à deux étages et un écrêtage sigma itératif, et la dérive est une moyenne des résidus pondérée par le flux — continue et sous-pixellique.

Cette méthode est insensible à un changement du classement des étoiles par flux et à l’apparition ou la disparition d’étoiles d’une image à l’autre. Les réglages associés sont sous Appariement d’étoiles dans les paramètres.

Paramètres

Les paramètres sont accessibles depuis le menu Paramètres du module et un jeu peut être enregistré comme profil.

Équipements

Calibration

Guidage

Appariement d’étoiles

Compensation de jeu DEC

Inversions manuelles

Désactivation de corrections

Aides au test

Valeurs de calibration

Valeurs en direct

Graphiques

Dérive (nuage de points)

Nuage XY de la dérive de chaque correction par rapport à la position de référence, avec cercles de tolérance.

Guidage (série temporelle)

Graphique de style PHD2 montrant, par correction :

Actions