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Introduction to REMOTES_ Reliable Modular

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									     Introduction to REMOTES:
Reliable Modular Telescope Solution
         Michal Jakubec et al.
         AI AS Czech Republic
            CTU FEE Prague
                                      1
                    Agenda
•   Motivation & Objectives
•   Module Architecture
•   Software Support
•   D50 Control Solution
•   Future Evolution




                              2
Motivation of D50 Rework (AS-IS)
                • Slow telescope drives
                  ( 0.8 deg/s)
                • No automatic failover 
                  processes
                • Operation completely 
                  based on PC control
                • No direct telescope 
                  position feedback


                                           3
 Objectives of D50 Rework (TO-BE)
• More powerful servo units                           e!
                                                    ng
  ( 20 deg/s)                                   lle
                                              ha
• Absolute position sensors 
                                        ul tc
  on both axes ( 2.3 arcmin)
                                  iffic
• Incremental sensors with  lly d
  interpolation ( 1 arcsec) a
                           re
                       ea
                  ob
• Automatic failover 
               st
  mechanisms (telescope 
            ve
         ro
  parking, closing of roof)
     I tp
                                                           4
    Module as a Heart of Solution
• Robust metal housing
  for better durability and 
  EMC
• Peripheral board 
  (optional)
• Main board (mandatory)
• Sockets, connectors
  and cabling 


                                    5
      Main Board of the Module
• Based on ATxmeta256A3 
  microcontroller                         Serial 1
                                                       JTAG
  (256 KB Flash, 16KB RAM)                                        Serial 2

• Two 10 Mb/s Ethernet 
  ports with PoE                                              GPIO
• Two RS-232/422 serial 
                                           GPIO
  ports
• 24 inputs/output for       Ethernet 1
                                                     Ethernet 2
  general use (GPIO)
• JTAG for debugging

                                                                         6
        Designed for Reliability
• Redundant Ethernet 
  ports
• Redundant power 
  inlets (PoE)
• Microcontroller 
  battery backup
• Continuous voltage 
  monitoring
• Power outage 
  detection 

                                   7
           Ready for Maintenance
• Small command set valid        • Commands independent 
  for all modules
                                   on the type of comm. line
• Discoverable register set 
  unique for each module         • Universal management 
• Complex commands                 and diagnostic application
  as user-defined macros
                                     Register Name     Value
  :> MOVE 12450                      CurrentPosition   12340
                                  TargetPosition       12340
  MOVE @0:
    SET TargetPosition = @0       Command              Empty
    SET Command = Slew            State                Idle
    WAITFOR State = Idle
    ASSERT CurrentPosition = Target Position
  END

                                                               8
Universal Management Application




                               9
   D50 Telescope Control Solution
• Communication over 
  redundant network
• Directed by RTS2 control 
  system over serial line
• Mounting drives control
  (hour angle, declination)
• Site peripherals control 
  (e.g. roof open/close, 
  weather detection)

                                    10
                Members of the Project
Namee            Role                     Main interest
Jan Štrobl       Observation Supervisor   Specification of key requirements
Michal Jakubec   Solution Architect       Overall design strategy of the project
Petr Skala       Solution Developer       Design of position control module
                                          Rendering of 3-D visualisation
Milan Sedláček   Solution Developer       Design of site control module
Martin Nekola    Solution Developer       Development of firmware routines
Martin Blažek    Main Observer            Validation of key requirements
René Hudec       Project Stakeholder      Operational and financial supervision




                                                                                   11
            Future Evolution
• Direct integration with imaging equipment
  (control of cameras, focusers, filter wheels)
• Fowerful graphical software suite for 
  complete observation control and monitoring
• Support of TCP/IP protocol family
• Physical network based on Fast Ethernet
  (100 Mb/s)
• Choice of more powerful MCU platforms
  (ATxmegaA1, ARM, etc.)
                                                  12
                 Conclusion
•   Motivation & Objectives
•   Module Architecture
•   Software Support
•   D50 Control Solution
•   Future Evolution



                 Questions?
                              13

								
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