Отчет научного сотрудника лаборатории информатики

Шергина В.С. за 2023г.

10 ноября 2023 г.



Оглавление:



Работы по АСУ БТА.

В этом году вводились в эксплуатацию новые привода БТА SEW MOVIAXIS. Лабораторное освоение и разработка управления ими выполнялась ещё в 2016-м году. Через год в 2018-м произведена установка этих приводов на БТА и однократная проверка в реальном управлении телескопом в дневное время. Затем вернули старые и вопрос ввода в штатную эксплуатацию затянулся ещё на пять лет. За это время что то забылось, что то потерялось, многое пришлось разбираться и делать заново.

Принимал участие в анализе проблем возникающих в различных эксплуатационных режимах.

Модернизировал и отлаживал программу управления новыми приводами bta_sew_axis для надежной работы при штатной эксплуатации.

Небольшая коррекция, связанная с изменениями в РК, внесена и в главную управляющую программу bta_control_can.

Новые привода работают около полугода, проблем пока не замечено.



Работы по системе управления Цейсс-1000.

Поправки наведения (Pointing Model) не менялись от запуска в эксплуатацию новой системы управления, т.е. почти десять лет. В прошлом году Э.Емельянов, проводя приборно-отладочные работы, провёл и технические наблюдения. Но приёмник был с маленьким полем ~3.4ʹ (512x512) и, соответственно, наблюдения производились с включённой Pointing Model, т.е. телескоп отрабатывал текущие коэффициенты. При обработке делалась попытка программно (т.е теоретически) имитировать нормальные наблюдения. Новые коэффициенты были получены, но из-за специфики метода требовались ещё технические наблюдения для проверки результата. Этого не было сделано, продолжили наблюдать со старыми.

В начале этого года Э.Емельянов провёл две ночи технических наблюдений на нормальной матрице и с выключенными поправками. Наблюдения им проводятся по автоматизированной программе, т.е. серии от двух ночей можно сравнивать между собой. Кроме того для каждого снимка записывался ещё и снимок с Atik-камеры 20-см. гида. Можно сравнивать серии с телескопа и с гида.

Опять были написаны скрипты на основе универсальной программы WCS-привязки FITS-изображений fist_wcs. В результате для каждой серии снимков получены таблицы смещений в формате подходящем для программы расчёта методом наименьших квадратов коэффициентов Pointing Model для Цейсс-1000 zeiss_lsqm.

Программа zeiss_lsqm модернизирована в стиле аналогичной для БТА. Теперь можно значения некоторых коэффициентов фиксировать, а остальные рассчитывать методом наименьших квадратов. Например параметры эксцентриситета и эллиптичности главных колёс определять по гиду (зафиксировав гнутие трубы TF=0), а остальные по телескопу.

Новые коэффициенты получены таким способом по четырём сериям двух ночей. 

Новые коэффициенты
IH=-75.6
ID=-48.9
CH=-107.8
NP=11.0
MA=-10.2
ME=-68.8
TF=9.0
DAF=86.1
GWH1=28.9
GWH1phi=1.0
GWH2=5.3
GWH2phi=4.5
GWD1=10.9
GWD1phi=79.0
GWD2=-2.0
GWD2phi=-33.0
 
Коэффициенты 2022
IH=-77.36
ID=-50.16
CH=-105.91
NP=7.94
MA=-4.42
ME=-65.85
TF=1.44
DAF=90.24
GWH1=28.91
GWH1phi=1.0
GWH2=5.21
GWH2phi=4.5
GWD1=1.82
GWD1phi=69.0
GWD2=-1.27
GWD2phi=-28.0
 
Старые коэффициенты
IH=-73.93
ID=-38.7
CH=-92.1
NP=1.25
MA=-12.47
ME=-66.09
TF=6.30
DAF=94.44
GWH1=31.70
GWH1phi=0.0
GWH2=5.35
GWH2phi=3.8
GWD1=12.21
GWD1phi=65.0
GWD2=-4.45
GWD2phi=-20.0

Они в общем похожи на предыдущие и были установлены в систему управления с апреля этого года.




На этом графике невязки аппроксимации по 1-й ночи. Первая половина графика прямая мода, последняя — с перекладкой.


А на этом — тоже самое по 2-й ночи.

По прежнему видна «пила» в полученных ошибках. Это явно люфт (до 10") возникающий при резких движениях телескопа. Из-за этого большие ошибки аппроксимации: ϬHA=3.6 ϬDec=4.9. и соответственно меньшая точность коэффициентов.

В нашем случае можно ещё получить невязки от применения этих же коэффициентов к сериям с гида. Для этого надо зафиксировать для zeiss_lsqm все коэффициенты кроме смещений IH, ID, CF.


На этом графике серия 2-й ночи с гида. Всё очень похоже на такую же с телескопа. Практически та же «пила».


На этом графике разница в невязках «гид-телескоп» для 2-й ночи. Можно сделать вывод, что это люфт не оптики внутри трубы, а всей трубы целиком вместе с гидом, например в главных колёсах привода.

Также последний график показывает что не получиться использовать изображения с камеры гида для собственно гидирования телескопом. Различия всё же слишком большие. А идея такая была...



Работы по новой ТВ-системе на ВНП.

В этом году подразделение обеспечения наблюдений под руководством В.Комарова начало большую программу развития системы видеонаблюдения на ВНП. Закуплено и установлено множество сетевых IP-камер плюс два компьютера (zipcam и remaks) собирающих изображения с них. Старые аналоговые ТВ-камеры соответственно отключались. Потребовалось переделать всю систему Web-представления камер на ВНП. Проблема была в том что напрямую использовать изображения с IP-камер и компьютеров этой системы было нельзя. Так как они во внутренней сети и из внешнего Интернета не видны. Традиционно изображения с аналоговых ТВ-камер показывались через Web-сайты машин zarch и tb, к которым есть доступ из Интернета. Необходимо было продолжить представлять и новые изображения таким же образом.

Вместо каждого изображения были написаны CGI-скрипты с названиями типа xxx_ipcam.cgi которые выдают на выход изображения считанные по внутренней сети и live_ipcam.cgi который в цикле читает картинки с IP-камер формируя на выходе MJPEG-поток для LiveTV-страниц.


Так сейчас выглядит страница камер БТА.

А так страница камер Цейсс-1000.




Появилась новая камера «Всё небо» - Miratlas. Это тоже IP-камера, но с неё изображение считать нельзя. Она сама сбрасывает их на машину remaks по FTP.

Написан CGI-скрипт mirat_allsky.cgi выдающий на выход изображение которое забирает с remaks-а.




По клику на картинке показывается аннотированное изображение со звёздами и созвездиями. Его формирует разработанная для этого программа bta_mirat, а выдаёт CGI-скрипт mirat_allsky_annot.cgi.




Предыдущая AllSky-камера OMEA также сбрасывает изображение по FTP, но прямо на машину zarch. Поскольку оная теперь является главным Web-сайтом ТВ-камер на ВНП, логично перенести на неё и Web-страницу этой камеры. Что и было сделано разработкой скриптов omea_allsky.cgi и omea_allsky_annot.cgi.

Для обеих камер разработаны месячные архивы ночных снимков.






Реорганизация сети на ВНП.

Исторически все компьютеры на ВНП и ННП находились в одном сетевом сегменте на 512 IP-адресов. С появлением всё большего количества разнообразных сетевых устройств, IP-адресов стало не хватать. После обновления в прошлом году сетевой инфраструктуры САО, появилась возможность постепенно перевести ВНП в отдельный сетевой сегмент. Эта работа производилась в течение последнего года. На каждом этапе необходимо было обеспечить работоспособность очередного метода наблюдений на БТА и Цейсс-1000. А каждый из них использует, прямо или косвенно, несколько взаимосвязанных компьютеров и сетевых устройств, как на ВНП так и на ННП.

Особенно много проблем доставляла система управления БТА. Её сетевая часть разрабатывалась 20 лет назад и основана на протоколе UDP-мультикаст. Но не удалось обеспечить прохождение мультикаст-пакетов между сетевыми сегментами. Поэтому, как временное решение, программа трансляции межпрограммного интерфейса по сети bta_control_net была доработана для реального использования и в режиме «запрос-ответ» только UDP-пакетами без мультикастов. Правда это порождало вероятность пропадания команд при одновременном использовании с нескольких удалённых машин.

Возникла идея дополнить сетевую часть управления БТА программами трансляции межпрограммного интерфейса через TCP-связи. Были разработаны и проверены в эксплуатации две программы: bta_control_serv для АСУ БТА и bta_control_tcp для удаленных клиентов. Сейчас такая связь работает в комнате удалённых наблюдений на машине robs1.

Дополнительная возможность: если на постоянно работающем клиенте кроме bta_control_tcp запустить ещё и bta_control_net в режиме «как на АСУ», получится распространение мультикаст-пакетов с АСУ БТА в другом сегменте сети. Таким образом на других машинах этого сегмента можно ничего не менять.