Raspberry et astrophotos

Vu la météo, c’est le moment de bricoler. Je vous propose de découvrir l’utilisation d’un Raspberry pour piloter votre monture et gérer vos sessions astrophotos

Depuis quelques temps, je cherchais à automatiser mes prises de vue sans avoir besoin d’un PC. Ayant bricolé avec un Raspberry précédemment pour faire une Allsky, j’ai regardé dans cette direction.

Mon but n’est pas de tout détailler ici mais simplement de vous exposer le principe et pourquoi pas, vous donner envie d’essayer.

Automatiser son télescope avec un PC est parfaitement jouable. Il y a pléthore de logiciels pour cela. Carte du ciel, Stellarium pour le Goto, APT pour les sessions photos etc. L’inconvénient d’un PC portable est l’encombrement et surtout son utilisation en plein air avec l’humidité, le froid, l’alimentation. Le Raspberry est beaucoup plus compacte, ne craint pas grand chose, ne consomme pas grand chose et est très efficace. Petit inconvénient (ou avantage suivant nos habitudes et connaissances), il n’est pas sous Windows.

Pour l’utiliser en astro, il faut tout un paquet de logiciels type carte du ciel, soft d’acquisitions photos, soft d’autoguidage etc. Pour gagner du temps et de la simplicité, certains ont développé des « kits » astro tout fait. Il suffit de copier le fichier fourni sur une carte SD, de lancer le RPI, de paramétrer son matériel et c’est parti.

Voici une liste non exhaustive des différents packages disponibles

– Astroberry : https://www.astroberry.io

-Stellarmate : https://www.stellarmate.com

-Easy Astrobox : https://www.easyastrobox.com

-Nafabox : https://nafabox.linux-astro.fr/#SiteRefKstarsEkosIndi_1

-Asiair pro : https://astronomy-imaging-camera.com/product/asiair-pro

Asiair pro est dédié ZWO. Il est visiblement très bien mais je trouve dommage qu’il ne soit dédié que pour les produits ZWO. Il existe également une appli pour le pilotage de ce boitier via son téléphone ou nettement mieux, une tablette. Il a différentes sorties d’alim très pratiques. C’est donc très bien mais pour un coût non négligeable (env. 340€)

Quand aux autres distributions, je ne connais que Stellarmate donc je ne peux pas vous donner un avis. Sachez simplement que toutes ces distributions sont sur la même base, c’est à dire un Raspberry avec raspbian INDI kstars/ekos phd2. Stellarmate et Astroberry sont assez proches mais Stellarmate à quelques avantages.

Pourquoi ai-je opté pour Stellarmate ?

Je ne voulais pas investir dans un Asiair Pro car cela dépassait mon budget et je voulais quelque chose d’ouvert afin de bricoler un peu avec. En farfouillant sur le Net, Astroberry et Stellarmate me paraissaient sortir du lot mais sans tester, difficile de se faire vraiment une opinion. Stellarmate propose tout le paquet de base et également une appli pour piloter le matériel via un téléphone ou tablette. C’est donc très complet. J’ai également appris que la personne à l’origine d’Indi (le soft à la base des distributions) était Jasem Mutlak. Et c’est la même personne qui est à la base de Stellarmate. J’ai donc pris cette distribution en me disant que cela serait peut-être un gage de sérieux et c’est aussi une façon de soutenir une personne qui a du passer pas mal de temps à créer quelque chose qui sert à beaucoup de monde. Enfin, le forum est actif et la doc conséquente (utile quand on est emm…).

Présentation de Stellarmate.

Stellarmate permet de gérer vos sessions astrophoto (planification de cibles, autoguidage, prise de vue, gestion de la mise au point etc.), de piloter votre monture, de faire de la résolution astrométrique, de faire du Livestacking etc.

Plus d’infos ici : https://www.stellarmate.com

Vous avez deux possibilités pour acquérir Stellarmate. Soit acheter le boitier Stellarmate plus (https://www.stellarmate.com/products/get-stellarmate-plus.html) soit uniquement l’OS (https://www.stellarmate.com/products/stellarmate-os.html)

J’ai pris l’option de n’acheter que l’OS afin d’économiser encore un peu. En effet, le Boitier et OS coûte 229$. L’OS seul coûté 49$. Un Kit complet RPI 4 complet (LABISTS Raspberry Pi 4 Modèle B (4 B) 4Go Kit avec 64 Go Carte Micro SD Classe 10, Boîtier Noir Amélioré, 5,1V 3A Alimentation Interrupteur Marche/Arrêt, Ventilateur, 2 Câble Micro HDMI, 3 Dissipateur) coute environ 90€ (les prix ont évolués visiblement). 140€ au lieu de 229$, toujours ça de gagner et on est loin des 340€ d’Aisiar Pro (certes plus complet avec ses sorties alim).

Une fois le RPI acheté, il vous aussi connecter celui-ci à votre monture. Pour cela, j’utilise le câble classique « Interface USB-EQ6 Direct pour NEQ6 et Atlas EQG » (36€).

Prise en main.

Le Rpi n’ayant pas d’écran, vous devez soit brancher un écran (HDMI) + clavier + souris soit prendre la main avec un PC, tablette etc. en VNC ou via l’appli Stellamate. J’utilise RealVNC de préférence. Le Rpi génère automatiquement un WIFI (Hotspot) pour vous permettre d’y accéder. Il vous suffit alors de vous connecter sur ce signal Wifi pour prendre la main (pratique en peine campagne sans réseau local à côté). Si vous êtes en poste fixe (comme moi), vous pouvez également connecter le RPI sur votre réseau via la Box. J’utilise des prises CPL pour la liaison Maison -> observatoire. Je prends donc la main sur le RPI au fond de mon jardin depuis mon bureau à la maison en VNC. A savoir que je dois brancher la première fois le RPI sur la box directement pour avoir une adresse IP et non pas sur la CPL…

Voici les possibilités de connexion (@Stellarmate) :

Voilà l’interface RealVNC :

De mon PC, je lance le raccourci Stellarmate qui a l’adresse IP d’indiquée dans la zone « VNC Server ».

Du côté du RPI, je vous conseille de vérifier tous les branchements et vérifier que la monture peut bouger sans arracher les fils. Il faut aussi limiter au maximum les fils « volants ». Voici mon installation avec le RPI sous la monture (le RPI est indiqué par le cercle rouge) :

Une fois que tout est vérifié, lancer l’appli Stellarmate. Voilà la page d’accueil :

Lancer ensuite Kstars.

Kstars (que vous pouvez aussi installer sur votre PC de bureau afin de piloter votre RPI en réseau) est un logiciel Carte du Ciel assez classique :

C’est toujours un peu le même chose. Commencez par renseigner votre lieu d’habitation.

image.png.0edf594ca26f075bac526628b0d96818.png

Cliquez ensuite sur le module Ekos. C’est ce module qui pilote votre RPI. Une fois lancée, créez votre profil (liste de tout votre matériel à connecter) :

Je ne vais pas détailler tout la procédure mais sachez que j’ai simplement indiqué le matériel que j’utilise et c’est tout (Mount, CCD, Guider, Focuser).

J’ai une option supplémentaire pas obligatoire qui s’appelle « Openweathermap ». Le but est d’avoir un aperçu de la température, nuages, pression actuelle et son évolution. Pour cela, il suffit d’aller sur le site https://openweathermap.org, de créer un compte (gratuit), d’obtenir une clé API (gratuit) et de l’indiquer ci-dessus.

Une fois sauvé vos paramètres, connecter le module à vos matériels :

Si tout se passe bien, vous avez une fenêtre avec tous les onglets listant votre matériel. Dans chaque onglet, vous avez la possibilité de paramétrer chaque option (j’ai laissé beaucoup de chose par défaut car pas tout compris…) :

Une fois tout activé et paramétré, fermer cette fenêtre pour avoir votre espace de travail :

Je ne vais pas tout détailler non plus ici, ce serait trop long et certains l’ont déjà très bien fait :

https://www.youtube.com/channel/UCldOfh3tp4sIk_1u9H5daZw

ou https://www.stellarmate.com/support/tutorials.html

ou https://www.youtube.com/channel/UC1x4aSvnUVtBNafANsD_Izg

Chaque onglet vous permet de contrôler votre matériel et votre session astro.

Le premier onglet est un résumé de la session en cours, très pratique. Vous pouvez voir les images en cours, le statu de l’autoguidage (interne ou PHD2), la position de la monture et le focus.

Un autre exemple avec l’affichage des objets via la résolution astrométrique ;

Concernant l’autoguidage, j’ai testé les deux (PHD2 et interne à Ekos). Pour le moment, je reste avec celui en interne car il fonctionne très bien et m’évite d’avoir une fenêtre de plus à gérer. Aucun souci non plus avec le dithering.

Le deuxième onglet vous permet de planifier vos cibles. Pratique quand on veut faire plusieurs objets la même nuit.

Le troisième onglet résume votre session. Pour le moment, je ne m’en sers pas.

L’onglet Solveur est vraiment pratique.

Une fois votre télescope positionné sur votre cible via Kstars, utiliser le « Capture & Solve ». Celui va prendre une photo de ce qu’il voit avec la caméra, analyser l’image et savoir où pointe votre instrument. Il va également orienté le cadre du champs. A partir de là, il peut recaler exactement votre instrument sur la cible (ce que je fais, hyper pratique) ou synchroniser Kstars par rapport au champs de la caméra.

Ci-dessous, la nébuleuse de la Flamme est positionnée exactement comme je le veux grâce à ce solveur.

La photo issue du cadrage.

Les autres onglets concernent votre matériel (monture, cameras, focus, etc.). Tout est assez complet et vous autorise une gestion très poussée de vos sessions astro.

En résumé.

Comme vous pouvez le constater, je suis très satisfait de cette installation. Le coût total est d’environ 150€ (Stellarmate + kit Rpi4 + câble liaison RPI/monture). Kstars est un logiciel largement suffisant pour assurer un choix de cible photo. Ekos est très complet et permet de piloter tout une liste de matériels. Je n’ai eu aucun souci pour tout connecter. Le forum Stellarmate est assez actif et SM évolue régulièrement.

Je complèterais cet article au fur et à mesure de mon expérience (quand la météo sera sympa avec moi).

Vous pouvez aussi suivre les expériences de plusieurs personnes ici :

http://www.astrosurf.com/topic/142438-stellarmate-rpi/

http://astronomie-va.com/forum/viewtopic.php?f=38&t=1509&sid=d65148873787ddda31bd75bf4c2a4628

En complément.

Afin de pouvoir gérer l’alimentation de ma monture, des caméras, de la résistance chauffante, j’ai acheté un kit relais que je pilote via le RPI.

Via une interface, je peux activer des relais pour alimenter ce que je veux. Cela m’évite de tout laisser brancher en permanence.

Enfin, j’ai rajouté une webcam dans mon observatoire qui me permet de jeter un œil sur la monture. Cela me permet de vérifier que tout va bien, surtout lors des retournements au méridien. Cette caméra est également connecté au RPI via VLC.

A bientôt pour de nouvelles aventures…

Frank

2 réflexions sur « Raspberry et astrophotos »

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