# Planner

Planmodule van Ekos
Planmodule van Ekos

## Inleiding

De planner van Ekos is onmisbaar voor het inrichten van uw automatisch waarneemstation. Een automatisch waarneemstation bevat diverse subsystemen die samenwerken om een aantal wetenschappelijke doelen te bereiken zonder menselijk ingrijpen. Dit is de enige module van Ekos, waarvoor het niet nodig is eerst Ekos te starten, omdat hierin Ekos wordt gestart en gestopt. Het is bedoeld rechtlijnig en intuïtief te zijn. Maar u moet de planner alleen gebruiken als u Ekos zelf beheerst, en elke merkwaardigheid kent van uw apparatuur. Omdat het hele proces automatisch verloopt, inclusief focus, volgen, en meridiaanflip, moet alle apparatuur grondig door Ekos worden gebruikt, en alle parameters en instellingen juist zijn, voor het beste resultaat.

Met Ekos kan de gebruiker de krachtige opnamerij (sequence queue) gebruiken voor het maken van opnames van een bepaald doel in batches (stapels). Bij eenvoudige instellingen moet de gebruiker de CCD focusseren, de opstelling uitlijnen, het doel opzoeken, en het volgen starten, voordat het opnemen wordt gestart. In complexere omgevingen zijn er meestal voorgedefinieerde te volgen procedures aanwezig, om de waarnemingen voor te bereiden, voor het maken van opnames, en andere procedures die gevolgd moeten worden bij het afsluiten. De gebruiker kan opnames willen maken van een of meer doelen gedurende de nacht, en de data tegen de ochtend beschikbaar willen hebben. In &kstars; kunnen hulpmiddelen zoals Waarneemplanner en Wat is er vanavond te zien de gebruiker helpen bij het selecteren van mogelijke doelen voor opnames. Na het selecteren van de gewenste kandidaten kan de gebruiker die toevoegen aan de planner van Ekos ter evaluatie. De gebruiker kan de doelen ook zonder meer toevoegen aan de planner van Ekos, of een FITS-afbeeldingsbestand van een eerdere opname.

## Instellingen

De planner van Ekos heeft een eenvoudige interface, waarin de gebruiker de condities en beperkingen kan instellen, die nodig zijn voor een waarneemtaak. Elke waarneemtaak bestaat uit het volgende:

- Naam en coördinaten: Selecteer het doel in de Zoekdialoog of Voeg het toe uit de Waarneemplanner. U kunt ook zelf een naam invoeren.

- Optioneel FITS-bestand: Als een FITS-bestand wordt opgegeven,wordt dat door de astrometrie-oplosser opgelost en de gemiddelde RK/Dec alsdoelcoördinaten gebruikt.

- Rijbestand: Het rijbestand wordt samengesteld in deOpnamemodule van Ekos. Het bevat het aantal op te nemen afbeeldingen, filters, temperatuurinstellingen, voorvoegsels, downloadmap, &etc;

- Prioriteit: Stelt de prioriteit in van de taak, van 1 tot 20. Hierin is 1 de hoogste prioriteit, en 20 de laagste. Prioriteit bepaalt het gewicht bij de selectie van het volgende doel voor de op te nemen afbeelding.

- Profiel: Selecteert het te gebruiken apparatuurprofiel wanneer Ekos wordt gestart. Indien Ekos & INDI al gestart zijn, en online, wordt deze selectie genegeerd.

- Stappen: De gebruiker selecteert de modules van Ekos, die bij de waarneemtaak zullen worden gebruikt.

- Opstartcondities: Condities waaraan moet worden voldaan voordat de waarneemtaak wordt gestart. Op dit moment kan de gebruiker zo snel als mogelijk te starten, ASAP, of wanneer het doel nabij of na de culminatie is, of op een bepaald tijdstip.

- Beperkingen: Beperkingen zijn condities waaraan altijd moet worden voldaan tijdens het doen van waarnemingen. Hiertoe behoren minimum hoogte van het doel, minimum afstand tot de maan, waarnemen tijdens de schemering, kunstmatige beperkingen in horizonhoogte en het monitoren van het weer.

- Condities voor voltooien: Condities die het voltooien van de waarneemtaak inleiden. De standaard selectie is het eenvoudig aanmerken van een taak als voltooid, als het hele proces klaar is. Extra condities maken het mogelijk het hele proces oneindig te herhalen, of tot een specifiek tijdstip.

U moet het Doel en de Rij selecteren voordat u een taak aan de planner kunt toevoegen. Wanneer de planner start, bekijkt die alle taken wat betreft de opgegeven condities en beperkingen, en poogt de beste taak te kiezen voor uitvoering. Selectie van de taak hangt af van een eenvoudig heuristisch algoritme dat elke taak een score geeft voor de opgegeven condities en beperkingen. Indien twee doelen in aanmerking komen,wordt het doel met de hoogste prioriteit, en daarna dat met de grotere hoogte, gekozen om te worden uitgevoerd. Indien op dit tijdstip geen kandidaat kan worden gevonden, gaat de planner in slaapmodus, totdat de volgende taak klaar is om te worden gedaan.

Planner
Planner

De bovenstaande beschrijving betreft alleen het Verzamelen van gegevens. De hele procedure die typisch in een waarneemstation wordt gebruikt kan in drie primaire fasen worden samengevat:

1. Opstarten

2. Verzamelen van gegevens (inclusief preprocessen en opslag)

3. Afsluiten

## Opstartprocedure

De opstartprocedure is uniek voor elk waarneemstation, maar kan inhouden:

- Aanzetten apparatuur voor de energievoorziening

- Controleren op veiligheid/juistheid

- Weercondities controleren

- Licht uitdoen

- Besturing ventilatie en licht

- Uitparkeren koepel

- Uitparkeren opstelling

- &etc;

De planner van Ekos begint pas aan de opstartprocedure wanneer opstarttijd voor de eerste waarneemtaak nabij is (standaard is de voorlooptijd5 minuten voor de opstarttijd). Zodra het opstarten met succes is voltooid, kiest de planner de waarneemtaak en wordt de eerste waarneemrij gestart. Indien een opstartscript werd opgegeven, wordt die eerst uitgevoerd.

## Gegevens verzamelen

Afhankelijk van de keuzes van de gebruiker, gaat dit typisch als volgt:

- Draai de opstelling naar het doel. Indien een FITS-bestand werd opgegeven, wordt dit eerst opgelost, en wordt daarna naar de coördinaten gedraaid.

- Het doel automatisch focussen. Het autofocusproces kiest automatisch de beste ster in de frame, en gebruikt dit in het autofocus-algoritme.

- Los de plaat op, sync de opstelling, en draai naar de coördinaten van het doel.

- Focussen herhalen na het uitlijnen, omdat de frame tijdens het oplossen van de plaat kan zijn bewogen.

- Calibreren en autovolgen: het calibratieproces selecteert automatisch de beste ster om te volgen, voert de calibratie uit, en start het autovolgproces.

- Lees het rijbestand in in de Opnamemodule en start het afbeeldingsproces.

## Afsluiten

Zodra de waarneemtaak met succes is voltooid, selecteert de planner het volgende object. Indien het tijdstip voor het volgende ingeplande object nog niet daar is, wordt de opstelling geparkeerd, totdat het zover is voor het volgende doel. Verder, indien het volgende geselecteerde doel niet gereed is gedurende een door de gebruiker instelbare tijd, voert de planner een afsluitprocedure uit als voorzorg, om bronnen te besparen, en voert de opstartprocedure weer uit, als het zover is.

Indien een onherstelbare fout optreedt, zal de waarneemstation een afsluitprocedure beginnen. Als er een script is voor afsluiten, wordt die het laatst uitgevoerd.

In de volgende video ziet u een eerdere versie van de planner in actie, maar de basisprincipes gelden nog steeds:

Planner van Ekos

## Weer monitoren

Nog een kritieke eigenschap van elke op afstand bediende automatische waarneemstation is het monitoren van het weer. Voor weer-updates vertrouwt Ekos op de geselecteerde weer-driver van INDI, voor het continu monitoren van de weercondities. Eenvoudigheidshalve kunnen de weercondities opgesomd worden in drie toestanden:

1. Ok: Helder weer, optimaal voor opnames.

2. Waarschuwing: Geen helder weer, zicht is onvoldoende, of gedeeltelijk geblokkeerd en ongeschikt voor het maken van afbeeldingen. Verder afbeelden wordt opgeschort tot het weer verbetert. Weercondities zijn niet schadelijk voor de apparatuur in de waarneemstation, dus blijft die operationeel. Wat er precies moet gebeuren tijdens een waarschuwing, kan worden ingesteld.

3. Alert: Weercondities zijn schadelijk voor de veiligheid van de waarneemstation, en die moet zo snel mogelijk worden afgesloten.

## Scripts voor Opstarten & en Afsluiten

Omdat elk waarneemstation uniek is, maakt Ekos het mogelijk scripts te maken voor het opstarten en het afsluiten. In de scripts staan alle nodige procedures hiervoor. Bij het opstarten voert Ekos de opstartscripts uit en gaat alleen verder met de rest van de opstartprocedure (ontparkeren van koepel en opstelling), als dit met succes wordt voltooid. Omgekeerd, begint de afsluitprocedure met het parkeren van opstelling & en koepel, voordat tenslotte de uitvoerscript wordt uitgevoerd.

OPstart en afsluitscripts kunnen in elke taal worden geschreven die op de lokale machine beschikbaar is. 0 moet worden gerapporteerd bij succes, elke andere waard betekent dat er iets niet goed is gegaan. De standaarduitvoer van een script gaat ook naar het logvenster van Ekos. Hier volgt een voorbeeld-demo van een opstartscript in Python:

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf-8 -*-

    import os
    import time
    import sys

    print "Apparatuur aanzetten..."
    sys.stdout.flush()

    time.sleep(5)

    print "Veiligheidsschakelaars controleren..."
    sys.stdout.flush()

    time.sleep(5)

    print "Alle systemen zijn GO"
    sys.stdout.flush()

    exit(0)

Opstart- en afsluitsripts moeten uitvoerbaar worden gemaakt, voordat die door Ekos kunnen worden gebruikt (&eg; gebruik hiervoor `chmod +x script_naam.py` ). De planner van Ekos maakt een werkelijk eenvoudige automatische werking mogelijk van elk stap in het proces. Zonder iemand in de buurt, wordt het steeds belangrijker dat als er iets misgaat in enige fase van de waarnemingen, dat de waarnemingen op een goede manier worden beëindigd. Met &plasma;-berichten kan de gebruiker hoorbare alarmen en emailberichten instellen voor de diverse events in de planner.

## Mozaïek assistent

Mozaïek assistent
Mozaïek assistent

Super wide-field afbeeldingen als van de Hubbletelescoop van melkwegstelsels en nevels zijn werkelijk heel indrukwekkend, en hoewel er veel vakmanschap nodig is om deze opnames te maken en te bewerken; zijn er veel opmerkelijke namen op het gebied van de astrofotografie, die apparatuur gebruiken die niet heel veel verschillen van die van u en mij. Ik benadruk heel veel, omdat sommigen inderdaad indrukwekkende apparatuur hebben en speciale waarneemstations die tienduizenden Euro's kosten. Niettemin, vele amateurs kunnen wide-field opnames maken van sterren, door kleinere afbeeldingen te combineren in een enkele grootse mozaïek.

We worden vaak beperkt door het gezichtsveld (GV) van onze camera+telescoop combinatie. Door het GV te vergroten door middel van het verkorten van de brandpuntsafstand, of een kortere buis, zien we een groter gedeelte van de hemel, ten koste van de ruimtelijke resolutie. Tegelijkertijd zijn er vele aantrekkelijke wide-field doelen die meerdere GV's beslaan aan de hemel. Zonder veranderingen in uw astrografische apparatuur, is het mogelijk een aantal kleinere afbeeldingen tot een super mozaïekbeeld aan elkaar te plakken. Dit kan op twee manieren:

1. Maak meerdere opnamen die samen met enige overlap het hele object beslaan. De overlap is nodig voor de software die de sub-afbeeldingen met elkaar uitlijnt en aan elkaar verbindt.

2. Bewerk de afbeeldingen en plak ze aan elkaar tot een super mozaïek afbeelding.

De tweede manier wordt afgehandeld door toepassingen voor het bewerken van afbeeldingen, zoals PixInsight, onder andere, welke hier niet zullen worden besproken. De eerste stap wordt gedaan in de planner van Ekos, waarin een mozaïek wordt aangemaakt die geschikt is voor uw apparatuur, in overeenstemming met de gewenste GV. Ekos maakt niet alleen de mozaïekpanelen aan voor uw doel, maar ook de ermee corresponderende waarneemtaken die nodig zijn voor het maken van alle opnames. Hiermee wordt de logistiek van het maken van veel opnames met verschillende filters en calibratie-frames over een groot gebied van de hemel, veel eenvoudiger.

Het Aanmaken van een mozaïek in de Ekos-planner zal meerdere planningjobs aanmaken gebaseerd op een centraal doel. Het vereist dat u eerst één doel en één volgordebestand selecteert. Het Volgordebestand bevat alle informatie die nodig is voor het maken van een afbeelding, zoals belichtingstijd, filters, temperatuurinstellingen, &etc;, en dat informatie gebruikt zal worden voor elk paneel van het mozaïek. Observatiejobcondities en beperkingen zullen ook worden toegekend, controleer dus dat ze aan uw eisen voldoen. U kunt eenvoudig een nieuwe job voorbereiden zonder het toe te voegen of een een bestaande job kiezen, zolang beide doelen en volgordevelden gelig zijn in het Planningsformulier. Als u eerder jobs hebt toegevoegd aan de observatielijst zal Ekos u vragen of u ze zou willen behouden of verwijderen alvorens ze in te voegen in de mozaïekjobs in de lijst.

Wanneer uw doel en condities gereed zijn, start de Mozaïekjobmaker door te klikken op het pictogram naast de knop Zoeken in de Ekosmodule. Een nieuw venster zal openen met een formulier links en uw doel gecentreerd in een hemelkaart. Voor het gemak, maximaliseer dat venster. Er is een help-pictogram linksboven op de hemelkaart. Beweeg uw muis erover om de laatste documentatie van het hulpmiddel te tonen. Elk dingetje heeft ook zijn eigen tekstballon.

Bij eerste gebruik moet u de instellingen van uw apparatuur invoeren, zoals de brandpuntsafstand van uw telescoop, de breedte en hoogte en de pixelgrootte van de camera. U moet ook de rotatie invoeren van de camera ten opzichte van de hemelpool waar uw opstelling naar verwijst. Als Ekos al is ge start, kunt u optische informatie ophalen door te klikken op Ophalen om die velden automatisch te vullen. Als de rotatiehoek van de camera onbekend is in die stap, dan moet u eerst de Module uitlijnen gebruiken om een veld op te lossen, bij voorkeur dicht bij de hemelevenaar, om het precies te bepalen. De rotatiehoek is een belangrijke parameter van uw mozaïek, omdat het hulpmiddel een raster aan zal maken met deze oriëntatie.

Planner van Mozaïekhulpmiddel
Planner van Mozaïekhulpmiddel

Daarna vult u de gewenste overlap en het aantal horizontale en verticale mozaïekrasterpanelen in (&eg; 2x2, 3x3, &etc;). De hemelkaart zal automatisch na een korte tijd worden bijgewerkt, met de doel-GV berekend, gegeven het aantal rasterpanelen en de GV van uw camera. Standaard is het percentage overlap tussen afbeeldingen 5%, maar u kunt deze waarde naar uw gewenste waarde wijzigen. De overlap wijzigen zal het mozaïekraster aanpassen om hetzelfde gebied te dekken, terwijl het wijzigen van het mozaïekraster het mozaïekgebied zal inkrimpen of uitbreiden. Om de uitbreidingen van het mozaïekzichtveld te restten naar het gebied dat naar verwachting gedekt wordt door het raster, klik op GV bedekken.

Planner van Mozaïekhulpmiddel - Gezichtsveld
Planner van Mozaïekhulpmiddel - Gezichtveld

Een grote overlap zorgt er voor dat het aan elkaar naaien van frames gemakkelijker zal zijn tijdens nabewerking, maar het vereist meer panelen om de gewenste uitbreiding te dekken. Als u echter al het minimale aantal sub-frames weet dat uw afwijs-algoritme zal gebruiken tijdens nabewerken, dan kunt u de overlap verhogen om die hoeveelheid te halen op de gebieden gedekt door meerdere panelen. Bijvoorbeeld, een 4x4 mozaïekraster met 75% overlap heeft 16 sub-frames die de centrale doorsnede dekken, wat genoeg is voor Winsorized Sigma afwijzing. Hoewel de resulterende stapel niet dezelfde hoogte heeft op alle delen van het uiteindelijke frame, geeft deze methode u controle over de signaal-ruisverhouding en biedt u om de context naar uw doel te leveren tijdens het leveren van een relatief laag aantal opnamen.

Planner van Mozaïekhulpmiddel - 75% overlap
Planner van Mozaïekhulpmiddel - 75% overlap

Het grote getal getoond in de hoek van elk rasterpaneel representeert de volgorde waarin panelen zullen worden opgenomen. De standaard S-vormige keuze (west-oost daarna afwisselend verplaatsingen omhoog-omlaag/omlaag-omhoog), verzekert minimale beweging van de opstelling tijdens de observatie. Deactiveer Minimale beweging van de opstelling om terug te gaan naar alleen beweging west-oost/omhoog-omlaag. De coördinaten van elk paneel behoren bij hun centrum als graden, minuten en seconden. Tenslotte wordt de hoek, die elk paneel draait vanuit het centrum van het mozaïek, onderaan getoond. Als uw zichtveld groot is of als uw mozaïek zich dicht bij een hemelpool bevindt, zou u kunnen zien dat gerenderde panelen zichtbaar beginnen te draaien vanwege hun horizontale positie of hoge declinatie. Gebruik de overlap om te verzekeren dat panelen de gewenste uitbreidingen van het frame juist dekken.

Planner van Mozaïekhulpmiddel - Grote draaiing
Planner van Mozaïekhulpmiddel - Grote draaiing

Als u de positie van het mozaïek moet aanpassen, klik op de weergave en sleep de grafiek om uw doel opnieuw te centreren. Wanneer u tevreden bent, stel de frequentie van uitlijning en scherpstellingstappen in tijdens het uitvoeren van het mozaïek en kies een uitvoermap en accepteer de dialoog. Ekos zal een observatiejob aanmaken en een overeenkomstig aangepast volgordebestand voor elk paneel. Sla het plan op in een Ekosplannerlijst (`.esl`) bestand met de knop Opslaan als..., zodat u die kunt laden op elke geschikte observatienacht en met de optie Jobvoortgang onthouden, zal verder gaan waar u bent gebleven.

Met behulp van de planner van Ekos, is het maken van afbeeldingen gedurende meerdere nachten veel eenvoudiger, en het aanmaken van supermozaïeken nooit zo gemakkelijk.