HEIG-VD Route de Cheseaux 1 CH - 1401 Yverdon-les-Bains www.heig-vd.ch Logiciel de guidage pour monture de télescope Compensation du mouvement relatif des étoiles par rapport à la terre qualité de ce signal peut être très dégradée, lorsque l’étoile observée est peu lumineuse par exemple. Pour un observateur placé sur terre, les étoiles « bougent » dans le ciel. Ceci est dû à la rotation de la terre sur elle-même. L’exemple le plus parlant traduisant ce phénomène est le mouvement du soleil durant la journée. Le filtrage est réalisé image par image si la qualité de la vidéo est suffisante. Sinon, la dimension temporelle de la vidéo est utilisée afin d’augmenter la fiabilité de l’algorithme de détection. Lorsqu’un astronome observe une étoile avec un télescope, il doit donc modifier, sans cesse, l’angle de visée pour compenser ce mouvement. Afin de simplifier le réglage à apporter à la monture du télescope, les astronomes ont inventé la monture équatoriale. Cette monture est capable, en théorie, de compenser parfaitement le mouvement de la terre en ne tournant qu’un seul de ces deux axes, pour autant que son axe principal soit aligné avec l’axe de rotation de la terre. De plus, la vitesse de rotation de l’axe en mouvement est constante. En pratique, il est impossible de réaliser cet alignement parfaitement. De même, la mécanique de la monture n’étant pas parfaite, la motorisation induit une erreur périodique sinusoïdale dans la vitesse de rotation de l’axe réalisant la correction. Le recours à un autoguider offre une solution automatisée pour piloter la monture du télescope : Une caméra scrute en permanence la portion de ciel visée au travers du télescope. Par traitement d’image, la position d’une étoile très lumineuse est détectée sur la vidéo. Les mouvements de cette étoile sont analysés afin de déterminer les erreurs périodique et d’alignement de la monture, dans le but de les compenser efficacement. Traitement de l’image La tâche du traitement d’image est de filtrer, par morphologie mathématique, le signal provenant de la caméra pour isoler l’étoile. La Auteur: Répondant externe: Prof. responsable: Sujet proposé par: Le résultat du filtrage à partir de trois images dégradées est présenté ci-dessus. Traitement des données et pilotage Les mouvements de l’étoile détectée sont ensuite analysés par le biais d’un filtre de Kalman. Ce filtre est basé sur un modèle mathématique décrivant le comportement présumé du système. Le modèle utilisé ici découle des erreurs identifiées de la monture. Le graphique précédent, provenant d’une simulation, permet de remarquer la correction sinusoïdale de la vitesse de rotation du moteur afin de compenser l’erreur due à la mécanique ainsi que la correction d’une perturbation de la monture due à un coup de vent. Vuillaume Johan Baudat Gaston Kocher Michel Baudat Gaston HEIG-VD © 2010, filière Microtechniques