Анализ и поиск неисправностей

Проблемы калибровки и управления монтировкой

Если вы только что приступили к работе с PHD2 или впервые подключаете новое оборудование, то возможно, столкнётесь с проблемой калибровки.  Эта проблема обычно бывает двух видов, требующих различных решений:
  1. Во время калибровки звезда перемещается слишком далеко или, наоборот, на слишком малое расстояние.  Проблема легко решается заданием правильного значения параметра 'Шаг калибровки' во вкладке 'Монтировка' в Настройках. В разделе справки по ссылке подробно объясняется, как используется этот параметр, поэтому вы сможете быстро решить проблему.
  2. Звезда вообще не двигается или же совершает мелкие хаотические движения.  Часто эти движения вызваны турбулетностью и на самом деле монтировка совершенно неподвижна. Такого рода проблемы подробно описываются ниже.
В подавляющем большинстве случаев проблема вызвана неполадками оборудования или, что ещё вероятнее, проблемами с кабелями и их подключением.  Лучшим средством для поиска неисправностей является пункт  'Ручное гидирование' меню 'Инструменты'. Ручное гидирование описано в разделе Инструменты этой справки. Используйте навигационные клавиши окна 'Ручное гидирование', чтобы посылать команды прямо на монтировку.  Если монтировка не отвечает, значит имеются проблемы с оборудованием или соединениями, которые нельзя решить с помощью  PHD2.  Если вы подключаетесь к монтировке через аппаратное устройство порта гида, проверьте, горит ли индикатор, чтобы убедиться, что команды проходят.  Камера, совместимая с портом гидирования ST-4 может также иметь индикатор получения команд, проверьте и его тоже.  Если монтировка подключена через интерфейс ASCOM, убедитесь, что назначен правильный COM порт.  Для того, чтобы проверить, корректно ли драйвер ASCOM работает с монтировкой, можно использовать средства, входящие в поставку ASCOM, например, POTH. Лучше всего использовать последнюю версию драйвера ASCOM, поскольку старые версии драйверов часто содержат дефекты, связанные с гидированием.

Проверка калибровки
Калибровка может завершиться выдачей сообщения о том, что некоторые из её результатов сомнительны.  В окне "Проверка калибровки" будет объяснение проблемы и некоторые сведения о результатах калибровки:



Начиная с версии 2.4.0, PHD2 проверяет следующее:
При любом из этих предупреждений соответствующие данные будут подсвечены в соответствии с типом сообщения.  Предупреждение можно проигнорировать ('Принять калибровку'), перезапустить калибровку ('Отменить калибровку'), или восстановить последнюю удачную калибровку ('Восстановить старую калибровку').  Выбрав последний вариант, вы откладываете калибровку на потом, начиная гидирование с данными последней удачной калибровки.  Если одинаковые предупреждения повторяются и вы не считаете это проблемой, то можете установить флажок 'Не показывать предупреждения калибровки этого типа'. Проверка калибровки работает настолько хорошо с большинством оборудования, что почти никто из пользователей не видит этих сообщений.

Люфт склонения
 Другая распространённая проблем калибровки - чрезмерный люфт оси склонения. Cпособы её решения или обхода обсуждаются в  разделе Инструменты.

Основная проверка управления монтировкой - тест звезды в перекрестье
При повторяющихся проблемах с завершением калибровки без сообщений об ошибках следует запустить очень простой тест, показывающий, выполняет ли монтировка команды гидирования.  Этот тест показывает происходящее во время калибровки более наглядно, чтобы лучше понять, что происходит.  Идея теста состоит в том, чтобы во время калибровки сделать снимок основной камерой; при успешной калибровке он будет выглядеть примерно так:



Угловая ориентация здесь не важна, поскольку нужно лишь убедиться, что линии креста перпендикулярны и имеют примерно одинаковую длину в каждом из четырёх направлений относительно начальной точки в центре.  Если снимок не выглядит подобным образом, гидирование будет затруднено или вовсе невозможно.  Рассмотрим следующий пример:



Видно, что звезда перемещалась только вдоль одной из осей - например, оси прямого восхождения.  Команды гидирования по оси склонения не дали никаких результатов. До тех пор, пока эта проблема не будет решена, гидирование по оси склонения будет невозможным и даже для того, чтобы завершить калибровку, его придётся отключить. Другие ошибочные результаты могут быть связаны с различными проблемами монтировки, гидирующего кабеля или, в наименьшей степени вероятности, с драйвером монтировки ASCOM.  Можно смело предположить, что это не имеет ничего общего с PHD2.

Шаги прохождения теста:
  1. Установите скорость гидирования равной одной звёздной. С помощью инструмента 'Ручное гидирование' выберите длительность импульсов гидирования - например, 5 секунд.
  2. Начните 60 секундную экспозицию на основной камере.
  3. Пошлите 5-секундный импульс в западном направлении, затем два 5-секундных импульса на восток, затем последний 5-секундный импульс на запад.  После этого звезда должна оказаться в примерно начальном положении.  Перед посылкой каждого из последующих импульсов ждите около 5 секунд завершения предыдущего.
  4. Теперь пошлите 5-секундный импульс в северном направлении, затем два 5-секундных импульса на юг, затем последний 5-секундный импульс на север.  После этого звезда снова должна переместиться в начальное положение.
  5. Ждите получения изображения с основной камеры.
Можно задавать и другие значения длительности гидирования; важно, чтобы время экспозиции основной камеры было больше суммарного времени импульсов и некоторого допуска для ошибок. Для большинства монтировок звезда не вернётся точно в своё начальное положение из-за люфта склонения, что мы и видим на первом из изображений.  Однако, смещение должно быть небольшим, в противном случае придётся разбираться с люфтом.

Одним из преимуществ этого теста является то, что он проверяет простейшие вещи: перемещается ли монтировка должным образом или нет.  Он не имеет отношения к настройкам гидирования PHD2, поскольку они не участвуют в  тесте.  Его результаты могут быть полезными при общении с производителем монтировки или с пользователями, понимающими её специфику и типичные проблемы..

Измерение поведения монтировки
Нередко первое, что хочется сделать при проблемах c гидированием - попытаться наугад изменить его параметры в надежде наткнуться на верное решение. Чаще всего результатом таких действий является только ухудшение.   Если параметры по умолчанию, предложенные помощником создания нового профиля, не помогают, причина, скорее всего, в оборудовании.  Её понимание позволит улучшить результаты гидирования даже без ремонта оборудования. Чтоб понять, как себя ведёт монтировка, нужно сделать следующее:

1. Используя помощник создания профиля, создайте новый профиль оборудования, задав корректные значения фокусного расстояния  гидирующего телескопа и размер пикселей гидирующей камеры.  Если их не знаете, не выставляйте значения наугад, а найдите в соответствующих источниках.
2. При возможности используйте соединение ASCOM.
3. Откалибруйтесь заново в экваториальной области и как минимум 40 градусах над горизонтом, чтобы минимизировать влияние турбулентности.
4. Удостоверьтесь, что компенсация люфта выключена и установите скорость гидирования равной 0.5- 1 солнечной.
5. Запустите Помощник Гидирования минут на 10-15 и последуйте его советам, в частности, в отношении значений минимальных перемещений.  Дайте ему измерить люфт.  Возможно, понадобится большая область, чтобы не потерять во время процесса гидируемую звезду - и будьте уверены в отсутствии других звёзд рядом.  Тест люфта переместит звезду на значительное расстояние на север, поэтому выбирайте звезду для гидирования неподалёку от южного края кадра.
6. Не изменяйте параметры гидирования за пределами рекомендованных Помощником Гидирования значений.
7. Внимательно просмотрите результаты в таблице Помощника Гидирования.  Каждая строчка в этой таблице может быть полезной с точки зрения производительности монтировки.  Эти результаты записываются и в журнал гидирования, где доступны для дальнейшего анализа.
8. При сбое калибровки на шаге 3, стоит устранить вызвавшую его проблему прежде, чем продолжать.  Гидирование с плохой калибровкой вряд ли будет успешным.  Кроме того, если ошибка выставления полярной составляет 10 угловых минут и более, следует уменьшить её прежде, чем идти дальше.
9. Дайте PHD2 погидировать ещё минут 10-15, пока нет грубых ошибок от ветра или ещё чего-нибудь,  НЕ изменяя параметров гидирования.

Если вы хотите проанализировать результаты самостоятельно, используйте PHDLogView и руководство по анализу результатов гидирования PHD2.  Кроме того, можно изучить документ PHD2 Best Practices.  Все необходимые ссылки доступны на сайтe OpenPHDGuiding.org web во вкладке 'News'.  Если вам понадобится помощь, присылайте журналы отладки и гидирования на форум OpenPHD2, где мы рады будем вам помочь.

Проблемы отображения на экране

Новые пользователи часто жалуются на то, что изображение в главном окне является слишком шумным или почти чёрным или белым.  При нормально работающей камере это может означать отсутствие в кадре пригодных для гидирования звёзд.  Например, попытки тестирования камеры  в помещении или при дневном свете почти всегда приводят к подобным результатам.  Вид изображения в таких случаях не даёт никакой полезной информации.PHD2 использует автоматическое растяжение экрана, чтобы помочь увидеть настоящие звёззы на ночном небе.  При отсутствии звёзд изображение будет растянуто чтобы показать достаточно яркие звёзды - которых зачастую нет.  Это обычно приводит к чёрному или полностью белому/чёрному изображению.  Подобное также возможно при недостаточно сфокусированном гиде.  Фокусировка гида может быть утомительной, но она критична для хорошего гидирования.  Хорошим способом является начальная фокусировка по яркой, но не пересвеченной звезде и затем доводка по более тусклой.

Проблемы горячих пикселей

При работе даже с высококачественными гидирующими камерами PHD2 может принять за звёзды горячие пиксели.  Это особенно мешает при автоматическом выборе гидируемой звезды, когда в качестве неё могут быть выбраны горячие пиксели.  Для многих камер темновые кадры помогают уменьшить или исключить влияние горячих пикселей, поэтому их нужно использовать с самого начала.  Однако, для других камер необходимо использовать карту плохих пикселей, обновляя её всякий раз, когда изменяется их количество и положение.  Подробное описание по работе с картой дефектных пикселей есть в  соответствующей главе этого документа.  Дефектные пиксели отличаются от перемещающихся горячих, вызванных космическими лучами. Хотя космические лучи мешают гидированию, защититься от них нельзя.

Восстановление рабочих настроек

Возможно, что, несмотря на предостережения, вы, не думая, изменили параметры гидирования и обнаружили, что производительность не стала лучше, а, возможно, даже ухудшилась.  Прежде чем продолжить работу, вам необходимо вернуть настройки к значениям по умолчанию.  Если вы использовали помощника создания профиля, то установленные им параметры будут близки к оптимальным.  Если при их использовании значительные проблемы гидирования остаются, скорее всего проблема в монтировке или другом оборудовании. Изменение настроек вслепую почти никогда не бывает успешным, а зачастую лишь ухудшает положение.  Есть разные способы восстановления параметров по умолчанию:
  1. Во вкладке настроек 'Алгоритмы' можно вернуть значение каждого паратметра по отдельности. Поместите курсор на соответствующее поле и значение по умолчанию высветится во всплывающей подсказке.  Учтите, что для минимального перемещения значение не будет точным, поскольку зависит от масштаба изображения.  Такой подход является наилучшим, когда надо восстановить лишь несколько значений параметров.
  2. Нажать кнопки 'Сбросить' во вкладке 'Алгоритмы' для параметров прямого восхождения и склонения.  Этот подход следует применять для сброса всех гидирующих параметров.  Значение минимального перемещения сбросится до вычисленного момощником нового профиля.  Елси эти параметры были изменены при помощи Помощника Гидирования, повторите процесс.
  3. Перезапустить помощника нового профиля, нажав кнопку  'Управление профилями' в окне подключения оборудования.  Используйте те же значения параметров камеры и монтировки, что и раньше, а профиль назовите по-новому.  При желании вы можете использовать библиотеке темновых кадров и карту дефектных пикселей из старого профиля, импортировав их новый. If you want to re-use the dark library and bad-pixel map from the old profile, connect to the new profile and use the 'Darks' menu to import those files from the old profile.  Если настройки нового профиля вас устраивают, старый можно удалить.

Зависание программы и проблема получения данных с камеры


Иногда вы можете испытывать проблемы с получением или отображением гидирующих кадров.  Порой это даже может привести к зависанию PHD2.  В подавляющем большинстве случаев виновником является оборудование, драйвер камеры или проблема с соединением, обычно с кабелем или устройством USB.  Крайне маловероятно, что причиной является PHD2, поэтому следует начать расследование произошедшего на более низком уровне системы. Сначала следует проверить работоспособность камеры - попробуйте использовать короткий кабель, напрямую соединяющий камеру с компьютером и сделать снимки с "родным", идущим вместе с камерой, приложением.  Если камера исправна, проверьте кабели и хабы USB, меняя их местами, чтобы изолировать проблему.  Важно помнить, что во время съёмки мы работаем во "враждебной среде" и что многие из используемых устройств не предназначены для работы в холодных уличных условиях. Поэтому то, что работало неделю или месяц назад, может отказать.

Начиная с версии 2.3 release в PHD2 можно настроить таймаут ожидания ответа от камеры, чтобы избежать подобных случаев.  Этот параметр задаётся во вкладке "Камера" в Настройках; значение по умолчанию -  15 секунд.  Это означает, что PHD2 будет ожидать получения снимка с камеры до 15 секунд после завершения экспозиции.  Это более чем достаточное время для большинства камер; однако, у некоторых из них бывают проблемы, связанные со скоростью пропускания или мощностью подсиcтемы USB.  В этих случаях следует увеличить время таймаута.  Чтобы избежать ошибок таймаута можно выставить даже очень большие значения - 1000 секунд и выше; это может привести к зависаниям пользовательского интерфейса и сбоям в гидировании, но решать вам.  При нормальном поведении камеры большие таймауты не приведут к задержкам, поскольку сразу после получения изображения счётчик будет сброшен и гидирование будет продолжено.

Плохая производительность гидирования

Если всё работает, вы, вероятно, получите достаточно хорошие результаты гидирования почти сразу.  Разумеется, у каждого свои критерии, и вам нужно решить, насколько хороши результаты именно для вас.  Но если результаты для вас неприемлемы из-за смазывания звёзд, нужны систематические исследования для решения этой проблемы.  Может показаться заманчивым попробовать поизменять различные параметры вслепую, надеясь, что это поможет.  В настройке параметров нет ничего плохого - для этого они и существуют - но делать это следует осторожно и с пониманием.  По умолчанию были выбраны такие настройки PHD2, которые подходят для большинства оборудования в большинстве мест.  Наилучшие настройки полностью зависят от масштаба изображения, состояния неба и поведения конкретной монтировки;  иными словами, они уникальны для каждой ситуации.  При использовании помощника нового профиля настройки масштаба изображения будут произведены автоматически.  С помощью Помощника гидирования можно провести более тонкую настройку системы учитывая турбулентность.  Кроме этого, с помощью Помощника гидирования или Ручного гидирования можно понять, насколько велик люфт монтировки, что важно для понимания результатов гидирования по склонению.

Достижение наилучшей из вызможных производительности гидирования может оказаться сложной задачей, которая не может быть рассмотрена здесь. Однако, вы можете получить помощь из сетевых ресурсов, наилучшим из которых является  статья Крэйга Старка:  
http://www.cloudynights.com/page/articles/cat/fishing-for-photons/what-to-do-when-phd-guiding-isnt-push-here-dummy-r2677.

Предупредительные сообщения

PHD2 иногда выводит предупреждения наверху главного окна.  Они содержат сообщение об ошибке или диагностическую информацию.  Если система функционирует нормально, вы, скорее всего, их не увидите, в противном случае этот раздел поможет решить, что делать.

Предупреждения о темновой библиотеке и карте дефектных пикселей

"Используйте темновую библиотеку или карту дефектных пикселей" - их использование уменьшит вероятность того, что PHD2 ошибочно примет горячий пиксель или какой-нибудь дефект изображения за звезду.  Игнорирование этого сообщения может привести к тому, что PHD2 переключится с опорной звезды на горячий пиксель и не сможет нормально гидировать далее.

Несовпадения форматов/геометрии - форматы темновых кадров и карты дефектных пикселей должны совпадать с форматом сенсора используемой камеры.  При смене камеры в существующем профиле существующие темновые кадры/карты дефектных пикселей больше не смогут быть использованы, о чём появится предупредительное сообщение.  Чтобы избежать этого, при смене камеры необходимо создать новый профиль. При этом нужно будет создать соотвеьсьвующие библиотеку/карту, но и использовавшиеся для прежней камеры сохранятся в её профиле. Очень редко такое сообщение можно получить при изменении драйвера или кода PHD2. При использовании библиотеки, содержащей кадры, полученные с разных сенсоров, можно получить сообщение при несовместимости форматов.

В любом из этих случаев библиотека/карта должны быть созданы с нуля - подробнее тут:  Темновые кадры и карты дефектных пикселей

Предупреждения ASCOM
При первом подключении к монтировке камеры или другого устройства ASCOM можно увидеть сообщение, что требуемая функциональность не поддерживается драйвером, например, отсутствие поддержки импульсного гидирования драйвером  ASCOM для телескопа/монтировки.  В таких случаях единственным решением является обновление драйвера ASCOM.  Обычно они бывают доступны на сайте ASCOM или, в некоторых случаях, на сайтах производителей.  Как правило, чтобы не испытывать проблем, которые уже были обнаружены и решены, лучше всего использовать последние версии драйверов.

Есть и другие предупредительные сообщения, связанные с драйвером монтировки ASCOM:
1. "Сбой команды PulseGuide - гидирование, вероятно, не будет правильным."  Обычно вызвано ошибкой драйвера ASCOM, при которой невозможно определить, была ли команда гидирования выполнена корректно.   Если сообщение появляется редко и результаты гидирования приемлимы, его можно проигнорировать.  Несмотря на предупреждение, PHD2 продолжит выдавать команды гидирования, поэтому немедленных действий не требуется.  При частом появлении предупреждений присылайте нам лог отладки, чтобы мы смогли понять детали проблемы и, возможно, помочь объяснить их автору драйвера  ASCOM.
2. "Гидирование остановлено из-за начавшегося перемещения телескопа."  Сообщение очевидно, но определение причины, по которой телескоп стал перемещаться, может быть сообщено PHD2 драйвером монтировки  ASCOM.  Было ли перемещение на самом деле, PHD2 неизвестно.  Если вы сами не начали ошибочно наведение телескопа во время гидирования, это может быть проблемой драйвера.  Временный обход проблемы заключается в выключении проверки наведения во вкладке 'Гидирование' и убрать отметку "Закончить гидирование при движении телескопа".  Это позволит продолжить гидирование, хотя его результаты могут быть сомнительными.  Необходимые для объяснения проблемы автору драйвера ASCOM детали должны быть в логе отладки.

Предупреждения о таймаутах камеры
Предупреждения, связанные с таймаутами, рассмотрены здесь: Таймауты камеры

Предупреждения, при калибровке
Ряд предупреждений связан с калибровкой.  Они описываются здесь: Предупреждения при калибровке

Предупреждения, связанные с ограничениями максимальной продолжительности импульсов
Во время нормального гидирования можно видеть предупредительное сообщение о том, что настройки максимальной продолжительности импульсов по RA или Dec препятствуют удержанию звезды при гидировании.  Если эти значения были уменьшены относительно бывших по умолчанию, их стоит увеличить. Однако, если они значительно превышают одну секунду, это может быть признаком проблем с механикой, которые должны быть устранены.  В простейших случаях это могут быть цепляние кабеля, порыв ветра, толчок монтировки и прочие внешние воздействия приводящие к значительному сдвигу монтировки.  Но в других случаях предупреждение может быть вызвано увеличивающимся смещением звезды, которое вовсе не может быть исправлено.  Например, если PHD2 не может нормально управлять движением монтировки на север или юг, совокупная ошибка гидирования приведёт в итоге к такому предупреждению.  Решение таких проблем требует точной диагностики и коррекции и простое увеличение ограничений максимальных импульсов тут не поможет.

Анализ логов

Причины некоторых проблем обнаруживаются после просмотра логов PHD2.  Управление аудитом и отладкой осуществляется двумя флажками меню 'Инструменты',  которые должны быть установлены, чтобы соответствующие файлы записывались. Они отформатированы таким образом, чтобы человек мог без труда их прочитать, а также чтобы их можно легко экспортировать в другие приложения, такие как PHDLab или Excel.  Для Excel или похожих приложений нужно указать, что в качестве разделителя столбцов используется запятая.

Содержимое лога гидирования

Содержимое лога будет отражать всё новое, что появится в будущих версиях, но его основа стабильна, чтобы анализирующие логи приложения могли работать и дальше. Следующая информация может оказаться полезной для самостоятельного анализа логов.  

Лог гидирования PHD2 содержит некоторое количество последовательностей калибровки и гидирования.  Заголовок каждого из этих "разделов" содержит большую часть информации об алгоритмах и внутренних параметрах гидирования,  используемых PHD2.  При начале калибровки или гидирования последняя строка заголовка определяет заголовки столбцов, Значения этих столбцов объяснены ниже:

 Столбцы калибровки:

  Столбцы гидирования:

Все расстояния измеряются в пикселях.  Заголовок раздела гидирования покажет масштаб изображения в том виде, как он известен PHD2, что при желании может быть преобразовано к угловым секундам.

Отчёты о проблемах

Если вы обнаружили проблему, относящуюся именно к PHD2, присылайте отчёт о ней в группу Google open-phd-guiding: https://groups.google.com/forum/?fromgroups=#!forum/open-phd-guiding.  Разумеется, чем более полную информацию вы предоставите, тем выше вероятность решения проблемы.  Следующие правила помогут в этом:
  1. Попробуйте воспроизвести проблему - если мы имеем ясную последовательность действий, воспроизводящих проблему, мы с большой долей вероятности сможем быстро найти решение.  Укажите минимальное количество шагов для её воспроизведения.  Помните, что, когда мы пытаемся её воспроизвести, у нас нет вашего оборудования и компьютерной среды.
  2. Постарайтесь полностью описать свою конфигурацию - операционную систему, оборудование, версию PHD2 и т.д.
  3. Пришлите лог отладки той сессии PHD2, где была обнаружена проблема.  Если воспроизвести проблему невозможно, постарайтесь вспомнить, когда вы впервые её обнаружили - это может помочь нам найти её следы в логе отладки без просмотра сотен строк.