Come costruire un sistema di puntamento automatico con Arduino e stampa 3D

progetti di elettronica

L’astronomia amatoriale continua ad evolversi grazie all’ingegno di makers e appassionati che abilmente trasformano strumenti tradizionali in dispositivi avanzati. È il caso di un progetto sviluppato all’interno del FabLab dell'Orange Digital Center in Marocco, dove un telescopio Dobson è stato modificato per includere un sistema di puntamento automatico ispirato alle tecnologie usate nei grandi osservatori astronomici.

I telescopi Dobson sono da decenni uno degli strumenti preferiti dagli astrofili. Il motivo è semplice: combinano un’ottima capacità di raccolta della luce con un design essenziale insieme ad un costo contenuto. Nonostante i molteplici aspetti positivi, uno dei più importanti limiti tecnici di questo tipo di telescopi è l’assenza di sistemi di tracciamento automatico, che costringe l’utente a spostare manualmente l’apparecchio per seguire gli oggetti celesti. Per superare questo limite, l’autore del progetto ha sviluppato un meccanismo motorizzato che consente al telescopio di orientarsi da solo verso un punto specifico del cielo. Alla base del sistema meccanico si trova un disco in plexiglass, ritagliato con precisione tramite una taglierina laser. Il disco è stato rivestito con una cinghia dentata, necessaria per regolare l’azimut, cioè la rotazione orizzontale dello strumento. Il movimento in altezza (altitudine) è stato ottenuto aggiungendo un gruppo di ingranaggi stampati in 3D e alcuni cuscinetti, che garantiscono fluidità e stabilità al sistema. L’intero movimento è controllato da due motori passo-passo, ciascuno collegato ad un driver A4988 e gestito da una scheda Arduino Nano, il microcontrollore che rappresenta il cuore del sistema elettronico e che coordina i segnali per garantire un orientamento preciso.

L’utente può gestire il telescopio tramite un’interfaccia composta da un joystick analogico, due pulsanti e uno schermo LCD. Sono disponibili tre modalità operative: nella prima, offline, si possono selezionare punti di osservazione memorizzati nel microcontrollore; nella seconda, online, le coordinate celesti vengono inviate da un computer tramite connessione seriale; infine, la modalità manuale consente di orientare il telescopio liberamente tramite il joystick. Il progetto decritto in questo blogpost rappresenta un perfetto esempio di integrazione tra meccanica, elettronica e programmazione. L’uso della stampa 3D ha permesso di realizzare componenti personalizzati, mentre l’impiego di Arduino ha garantito un controllo preciso e flessibile. L’intero sistema, pur mantenendo costi contenuti, offre funzionalità che ricordano da vicino quelle dei telescopi professionali.

Per chi desidera approfondire ogni fase della costruzione, dalla parte meccanica alla scrittura del codice, è disponibile un articolo dettagliato pubblicato sulla piattaforma Instructables nella quale vengono mostrati anche alcuni degli scatti astronomici realizzati grazie a questo innovativo telescopio.

Di seguito è mostrato un video esplicativo del progetto realizzato:

Riferimenti

Autoguided Telescope : 13 Steps (with Pictures) - Instructables

Arduino Nano - Arduino Official Store

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