ハードウェア
デュアルプロセッサ構成：閉ループのモーション制御にMCU、撮像にアプリケーションプロセッサ。マウント駆動基板は専用に設計しました。
- エンコーダフィードバックによる2軸の閉ループ制御
- 電流検出を備えた専用ドライバ基板
- 稼働状況をテレメトリで把握できるバッテリーシステム
- 屋外での一晩の使用に耐える密閉筐体
プロジェクト概要
天体撮影のいちばん難しい部分を取り除く機器です。星空から自機の位置を割り出し、2軸を駆動して対象を捉え、ユーザーがスマートフォンで像の立ち上がりを見ている間にフレームをライブスタッキングします。
課題
プレートソルビング、閉ループのモーター制御、ライブスタッキングを、バッテリー駆動の組込みプラットフォーム上で、屋外の寒さの中、スマートフォンだけをインターフェースとして両立させる必要がありました。
解決策
システムをリアルタイムのモーションコアとアプリケーションプロセッサに分割しました。確定的な軸制御はMCUに残し、ソルビングとスタッキングはLinux側で動かします。両者はフレーム化したシリアルプロトコルで接続し、異常時の挙動も定義しました。
アーキテクチャ
AI
小型の星野マッチャーによる位置天文学的プレートソルビングと、スタッキング前にフレーム品質を評価する学習モデル。
- コールドスタートから10秒未満でプレートソルブ
- 学習型のフレーム品質ゲートが流れたフレームを除外
- 逐次アライメントによるライブスタッキング
- 露出とゲインの自動スケジューリング
ソフトウェア
BLEとWi-Fi Directで接続するモバイルアプリから、設定、対象選択、ライブビューまで。撮影セッションは端末に保存します。
- 単一のコードベースからiOSとAndroidへ
- BLEでプロビジョニング、ストリーミングはWi-Fi Direct
- スタック結果を逐次プレビューできるライブビュー
- 書き出しに対応したセッションライブラリ
成果
- アライメントから最初の追尾開始まで60秒未満
- 長時間のセッションでも追尾誤差は1分角未満
- バッテリー1本で一晩の運用
- ファームウェアとアプリを同期したリリース列で出荷
技術スタック
ハードウェア
MCU + MPUMotor DriversEncoders
AI
Plate SolvingFrame ScoringLive Stacking
組込み
RTOSLinuxBLEWi-Fi Direct
アプリ
iOSAndroidLive View