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[jamsat-bb:12830] Re: ＣＡＬＳＡＴ３２＋ＰＩＣＮＩＣで衛星追尾、、教えてください。
相田さん、石原さん
今晩は、ＪＡ１ＯＧＺ／金子です。
相田さん、素晴らしいＳ／Ｗを開発され皆さんへ支援されていることに
敬服いたします。
石原さん、正常稼動するようになり先ずは一安心かと思います。
Masanori Aida wrote:
>
> 金子さま、みなさま
>
> JR1HUO/相田です。
>
> ＝＝＝＝＝
> 制御の方法について推定で話が進み、具体的な解決方法から離れない
> ように、また、実際の制御方法を知っていただくために書かせていただ
> きました。
>
> PICNICでのアンテナ制御を実装してかなり時間が経過していますが、
> お使いの方が出てきて話題となり、うれしく思います。
>
> 具体的な問題点などをさらにお知らせいただければ幸いです。
> ＝＝＝＝＝
●動作関係を具体的に御知らせいただき、なるほどと感心しました。
ありがとうございます。
>
> 方位と仰角の計算値と実際のアンテナの向きのずれの大きさによって
> 次のような間欠の回転制御を行います。
>
> ずれが８度以上 ２秒ごとに２ｓの間欠制御（連続回転）
> ４度以上８度以下 ２秒ごとに２００ｍｓの間欠制御
> ２度以上４度以下 ２秒ごとに１００ｍｓの間欠制御
> ２度以下 ２秒ごとに５０ｍｓの間欠制御
>
> ただし、あらかじめ設定された制御誤差許容範囲以内に入った場合
> には、制御は行わずにA/Dコンバータのデータ読み込み動作のみになり
> 計算位置と実際のアンテナの向きを監視します。
●ここの間欠的に回転動作指示を送りながら動作させる方法には、感心
いたしました。なるほどと思っています。
>
> したがって、正常に制御が行われている時には、たとえば衛星が
> 東に位置していてアンテナが南を向いている場合には、水平左側制御
> に割り当てているPICNICのRB5のLEDが点灯し、上のような制御方法で
> 間欠制御に移り、その制御時間が短くなり、最終的は停止します。
> 衛星の動きが大きく、制御誤差許容範囲を小さく設定した場合には、
> 間欠制御の頻度が高くなります。 場合によっては制御不足で制御誤
> 差許容範囲から外れ、１００ｍｓや２００ｍｓの間欠制御に移行する
> 場合もあります。
>
> 以上がCALSAT32で行っているアンテナ制御の方法です。
●少々気になるところは、間欠制御にてＡＮＴの動作が慣性
で行き過ぎた時にで２秒後に２度以上に行った場合は戻す動作に
入ってしまいがちではと考えます。
このあたりが、使っている方々の環境でＡＮＴの重さや、ローテータの
動作機能に依存するので、ＡＮＴが左右に行き来するような動作も
出てしまうのでは。ここは、各局が収束するよう動作許容値
（位置ずれの許容）を設定しなおし絞り込むことは各局の任された
責任であると思います。
Trakboxでは、制御許容値を０．１度単位まで可能としておりますが、
実際に０．１−０．２度に出来るＡＮＴシステムは極まれです。
また、アナログ（０−５Ｖ）の電圧ですので、ノイズに影響される
ことや、ローテータ バックラッシュにて動作が思わぬ現象と
なってしまいます。
>
> ＊＊＊＊＊
> >JA1OGZ/金子です。
> >
> >友人もＰＩＣＮＩＣを使っていますが、同様な現象があるとのことです。
> >これは、ＰＩＣＮＩＣの問題ではなく、ＤＡＴＡ転送速度と構成要素
> >の全体の問題と思われます。
>
> PICNICとLANのハードウェア的な性能については、たとえば１秒と
> いうような時間では問題はありません。 むしろ、WindowsでCALSAT32
> と同時に実行されているLANにアクセスするプログラムとの関係が問題
> になるかもしれません。 当方ではADSLを使っていてHUBを使って複数
> のパソコンを接続しているため、時には大きなトラフィックによって
> 応答が遅れる場合もあるためスイッチングHUBを２段に接続して、２段
> 目にPICNICと制御用のパソコンを接続しています。 これにより上流
> のトラフィックに影響されることなく安定な通信経路を確保していま
> す。 CALSAT32が動いているパソコンとPICNICをクロスケーブルで直
> 結すればこのような心配は発生しません。 もっともCALSAT32自身が
> 計算の固まりのようなプログラムなので、速度が遅いパソコンでは
> LANの通信処理に遅れが出ることもあるかと思います。
●はい、そうですね、昨今ＡＤＳＬ化された方も多く、ＬＡＮを兼用と
されている方には、他のトラフィックから影響を受けないように
しないと、時間的に関係あるアプリケーションには影響を受けやすく
なります。
> 当方では、Pentium-MMX 200MHz で FT847 も制御していますが、
> 限界を感じます。 アンテナやリグの制御を考えている方は、せめて
> ６個の衛星を計算し、衛星の航跡（最近）を表示しても毎秒数値表示
> が更新できる能力のパソコンを手当てしてやってください。できれば
> CALSAT32のほかにHAMLOG、SSTVやPSK31などの通信ソフトも動かしたい
> となると、いっそのこと場所ばかり取るお古のパソコンを捨てて、、
> ２ＧＨｚ越えのPentium４とWindowsＸＰ... 欲しいです。願望。
ＤＯＳ ＰＣ全盛時期にデジタル衛星を始めた時に１台で多種は出来ず、
ＷＩＮ３１時代はＰＣの能力不足で衛星の追尾を行うと、パケットの
データ抜けが起きるなど、結局専用機となってしまいました。
> ＊＊＊＊＊
> >ＰＩＣＮＩＣに対して、ＰＣのＳ／Ｗが例えば右周りと指示し、
> >その後のローテータの位置情報をＰＩＣＮＩＣから取得し、ＳＴＯＰの
> >命令を出し停止するわけですが、現象からするとその間のプロセスの問題
> >がありそうです。
>
> PICNICに「コマンドを送って、応答を待って、つぎの処理をする。」
> と、いうような手順の記述・処理をするようなDOS的プログラム手法は、
> Windowsでは一般的ではなく、何かのイベントが発生したときに処理を
> するプログラムの集合で全体が構成されます。 タイマーイベントは
> タイミング制御に一般的に使われるもので、PICNICのアンテナ制御にも
> 利用しています。 パソコンの処理が遅いとイベントの発生にすばやく
> 対応できなくなって、いわゆる重い状態になります。
>
●なるほど、わかりました。
> ＊＊＊＊＊
> >ＰＣのＳ／ＷからいくつかのＳ／Ｗを経由し、ＵＤＰプロトコルでＰＩＣＮＩ
> Ｃ
> >にＣＭＤが送られそのＲＥＳＰＯＮＳＥを最終的にＰＣ側のＣＡＬＳＡＴにて
> 受けて
> >います。この間の総合的な時間差の問題と受け取れます。
> >早い、衛星ほどこのような問題が発覚しやすいかと思います。
>
> PICNICへはUDPのプロトコルでコマンドは送りっぱなしで、応答がな
> ければエラーを表示して停止する単純な構成にしています。 実際には
> ローテータの制御でパケットが失われるなどのエラーが発生してもエラ
> ー処理は行わずに（どうやって検出するのだろう）、２秒毎に再びロー
> テータの動作を規定する制御コマンドを送出します。 PICNICとの通信
> でタイムアウトエラーが発生するのは、A/Dコンバータからの電圧値の
> 読み取りで５秒以上応答が無くなったときです。
>
> CALSAT32では、PICNICからの応答タイミングの影響を受けにくい形で
> 制御を行っています。 方法は、実際のアンテナ位置を示す電圧をA/D
> コンバータから読み込み、計算値と比較して誤差が少なくなる方向に
> ローテータを動かしてみる。 ２秒後、それらしい制御が出来たか
> A/Dコンバータのデータを読み込み判断する。 誤差が許容値よりも大
> きければ、さらにローテータを誤差が小さくなる方向に動かしてみる。
> （誤差が小さくなったら間欠的にゆっくり動かしてみる。）このような
> 繰り返しを２秒ごとに行い、誤差許容範囲に収まるまで制御します。
●ここがご苦労されたところかと思いますが、１秒毎に位置情報を
確認するようなことをした場合、どのようになりますか、
CALSAT32側の負荷が過多にならなければ、１度ー2度まで追い込む
ＡＮＴシステムを構築される方のために、より精度を高めることが
可能となるではと考えます。
>
> この制御の方法は動きの速い衛星に対しても遅い衛星に対しても同じ
> です。 したがって、利用する衛星の動きやアンテナ設備によって、
> 制御誤差許容量の設定（１〜１９度まで１度単位で）やローテータの
> 速度を遅くするなど工夫が必要になります。
●そうですね、昨今のローテータは１回転1分以下が殆どなので、
１９度以下の場合はスピードを遅くする制御信号が出されると
喜ぶ方もいます。
なを、他の方からのお話ですが、ローテータのつくりは開発されて30年近く
同じであり、デジタル化された中で非常にローテクであるとの表現も
ありました。角度検出には内部にボリュームが使われていますので
このあたりは、改善できるとシステム作りが大変楽になります。
CALSATから、ＡＺ＝ＸＸＸ，ＥＬ＝ＹＹＹと送り込めればよくなれば
な。。と思います。
相田さん、お忙しい中 詳細までご説明を戴きありがとうございました。
制御系の中身がどのように工夫されているか理解することができました。
今後も、開発を続けていただきたきより素晴らしいシステムに成長し続ける
ことになればと思います。
ありがとうございました。
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* Akira Kaneko,JA1OGZ *
* 金子 明, 上尾市 PM95TX *
* e-mail:ja1ogz@mx3.ttcn.ne.jp *
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