een planetarium met Raspberry Pi's

[demoor_orrery]

ik heb een planetarium ontwikkeld. Voor het geval je niet precies weet wat het is: een planetarium is een mechanisch model van ons zonnestelsel. Inspiratie heb ik opgedaan bij Eise Eisinga (https://www.planetarium-friesland.nl) en daar een eigentijdse versie van gemaakt.

Mijn model is elektromechanisch: je kunt een willekeurige datum invoeren op een computer of telefoon en de planeten gaan vervolgens in constellatie. Daarnaast zijn er nog een paar extra opties voor de bediening.

Elke planeet heeft zijn eigen Raspberry Pi Zero W. Op de Raspberry is een stappen-motor aangesloten zodat de planeet op de exacte positie geplaatst kan worden. Initiële plaatsbepaling gebeurt middels reed-switches die reageren op magneten die op de baan liggen.

De te bepalen positie wordt berekend op een website die hoort bij dit planetarium. Elke planeet kan middels WiFi de output inlezen en zodoende berekenen waar zijn plaats is op de planeet-baan voor de ingevoerde datum en er vervolgens naar toe "rijden".

Er is nog zoveel meer te vertellen dat ik er ook maar een informatie-website bij gemaakt heb, daar staan nog meer foto’s en een paar filmpjes.

Zie het resultaat op https://www.demoor-orrery.com.

Update 9 februari: een eerste versie van alle documentatie heb ik gepubliceerd, lees het en als je denkt dat dit wat voor je is dan moet je maar eens langskomen. Zie https://demoor-orrery.com/te-koop/zelf-bouwen

[Voor 6% gewijzigd door demoor_orrery op 09-02-2021 12:10. Reden: open source toegevoegd]

[septillion]

Gaaf gaaf! Vind het een toffe look!

Maaruhh, Pi per planeet, damn. Beetje overkill Maar wel tof

[demoor_orrery]

Thx, ik zou de binnenplaneten nu op één RPI laten draaien, maar de buitenplaneten (Mars tot en met Saturnus) zijn karretjes en dan kan het niet anders.

[Voor 1% gewijzigd door demoor_orrery op 18-01-2021 22:22. Reden: spelfout]

[septillion]

En elke planeet heeft een accu ofzo?

Wat ik nog mis is natuurlijk een filmpje

[demoor_orrery]

Op de website staan filmpjes https://demoor-orrery.com/dmo/dmo-bedrijf

En je kan de koperbanen zien waarlangs de karretjes rijden en hun stroom krijgen.

[Slaut]

Wat een geweldig bouwsel, als kind al in het Eise Eisinga planetarium geweest, en dit is een prachtige hedendaagse ode. Wel zie ik dat je het ook als product verkoopt, dan zijn soms Raspberry Pi's minder interessant gezien de storingsgevoeligheid van microSD kaarten, mogelijk heb je daar over na gedacht? Een onverwachte stroomuitval kan namelijk ervoor zorgen dat de Pi vervolgens niet meer opstart, waar jij als verkoper/producent vervolgens de storingsoplossing van mag doen.
Mogelijk zijn ESP8266/ESP32 microcontrollers hier beter voor. Deze microcontrollers zijn vergelijkbaar met Arduino's, maar kleiner en met wifi en bluetooth. Je zou dan zelfs de centrale Pi kunnen houden (voor de mogelijke rekenkracht en dergelijke), die dan de karretjes met ESP controller via bluetooth/wifi/RF aanstuurt.

[demoor_orrery]

Bedankt voor compliment en tip! Ik ga er eens induiken.

Op dit moment heb ik geen problemen; de koperbanen en sleepcontacten werken prima voor nu (alles is vrij stevig over-gedimensioneerd).

As ik naar een Arduino-achtige oplossing ga kan ik geen webserver op de controllers installeren vermoed ik (die gebruik ik nu voor het lezen van de log-files via WiFi), maar dat is misschien ook niet meer nodig.

[justmike]

Krijgen we ook nog meer details en inzicht over hoe het planetarium is gemaakt en werkt of is deze thread niet meer of minder dan een verkapte reclame post om je planetarium te verkopen ?

[demoor_orrery]

Hoi Mike,

Het is een best wel ingewikkeld apparaat waar heel veel over te vertellen valt. Het idee wat ik er nu bij heb is om er een soort van community van te maken en het als "open source" beschikbaar te maken voor iedereen. Ik denk hierbij aan techniek (zoals hier op Tweakers), maar ook astronomie, interieur design en onderwijs.
Sinds een week is het apparaat af en ik wil het nu vooral aan de wereld laten zien, op basis van reacties bepaal ik verder de koers. De documentatie van het één en ander loopt een beetje achter, maar dat is altijd nou eenmaal zo bij een eerste release van iets nieuws. Alles wordt uiteindelijk gepubliceerd op de website. Als je nu vragen hebt: stel ze gerust en ik antwoord hier of op de website.

Het is zeker niet bedoeld als een commercieel iets, ik heb al een bedrijf en verdien genoeg. Het gaat me er nu vooral om om iedereen enthousiast te maken. Commercie is overigens ook geen vies woord.

[DirtyBird]

demoor_orrery schreef op dinsdag 19 januari 2021 @ 00:38:

Het is zeker niet bedoeld als een commercieel iets, ik heb al een bedrijf en verdien genoeg. Het gaat me er nu vooral om om iedereen enthousiast te maken. Commercie is overigens ook geen vies woord.

Commercie is geen vies woord nee, maar niet waar het forum voor bedoeld is. Misschien dat dit meer geschikt is voor een tweakblog.
Het is namelijk inderdaad heel gaaf en iets waar veel Tweakers interesse in zullen hebben, maar deze vorm lijkt zo inderdaad op reclame.

[demoor_orrery]

Misschien toch wat onduidelijkheid hierover. Het is zeker niet het idee om hier iets commercieels mee te doen. Ik heb de teksten hierover op de website, voor zover nu mogelijk, wat aangepast want het gaf blijkbaar verwarring.

De reden dat er staat dat ik het ook voor je kan doen is dat het best wel een groot en complex project is voor één iemand met een hoop raakvlakken. Je moet o.a. een beetje verstand hebben van: electronica, programmering, 3D printen, internet/WiFi/hosting, houtbewerking, CNC-frezen, montage, grafisch design, astronomie om maar eens wat dingen te noemen.

Ik zou het geweldig vinden als iemand anders zijn eigen planetarium zou bouwen. Alle software, files en schema's die hij/zij nodig heeft en beschikbaar zijn verstrek ik gratis en ik geef support waar nodig.

[Voor 0% gewijzigd door demoor_orrery op 19-01-2021 11:05. Reden: taalfout]

[Jerie]

demoor_orrery schreef op maandag 18 januari 2021 @ 23:49:

As ik naar een Arduino-achtige oplossing ga kan ik geen webserver op de controllers installeren vermoed ik (die gebruik ik nu voor het lezen van de log-files via WiFi), maar dat is misschien ook niet meer nodig.

Logs schrijven naar SD kaartjes gaat de levensduur van 'gewone' SD kaartjes verlagen. Je zou wel industrial grade kaartjes kunnen gebruiken. Ook kun je logs writen naar bijv rsyslog. Een webserver hoeft niet veel resources te gebruiken dat hangt af van je configuratie en software. Toch is een RPi Zero een aardige keus omdat mensen bekend zijn met RPi, en deze relatief goedkoop zijn.

Ik vind het verder een leuk project, en fantastisch dat je bronmateriaal FOSS ter beschikking stelt. Commerciële activiteiten gerelateerd aan je project zie ik geen probleem in, mits je daar transparant over bent.

[demoor_orrery]

Logs schrijven naar SD kaartjes gaat de levensduur van 'gewone' SD kaartjes verlagen. Je zou wel industrial grade kaartjes kunnen gebruiken.

Ik moest er even op googlen, maar zijn die Industrial Grades niet alleen wat beter bestand tegen temperaturen? Of ben ik nu te kort door de bocht?

[iDaniel]

Nee het gaat om de continue lees en schrijfacties. Dat veroorzaakt slijtage en daar zijn de goedkopere SD kaartjes niet tegen bestand jaren en jaren aanéén.

Ik moet eerlijk zeggen dat 1 RPi per planeet wel overkill vindt. Er zitten hier 8 RPi's in (of 9 incl. Pluto )? Onnodig duur, complex en een hoger stroomverbruik. Zeker als je dit commerciëel wilt gaan verkopen zou ik hier nog wel over nadenken als ik jou was. Ik had er een ESP32 voor gebruikt of een Arduino Mega i.c.m. één RPi. Maar desalniettemin is het een supergaaf project. Respect.

[Voor 9% gewijzigd door iDaniel op 19-01-2021 18:47]

[demoor_orrery]

iDaniel schreef op dinsdag 19 januari 2021 @ 18:34:
Nee het gaat om de continue lees en schrijfacties. Dat veroorzaakt slijtage en daar zijn de goedkopere SD kaartjes niet tegen bestand jaren en jaren aanéén.

Bedankt voor je antwoord! Ik wist niet dat dat zo snel gaat.

Ik moet eerlijk zeggen dat 1 RPi per planeet wel overkill vindt. Er zitten hier 8 RPi's in (of 9 incl. Pluto )? Onnodig duur, complex en een hoger stroomverbruik.

Het leven in een planetarium is minder simpel dan je denkt, hooguit bij de binnenste planeten zou je twee RPI's kunnen sparen, maar dan moet je al drivers gaan stacken. Stroomverbruik van die RPI's valt reuze mee. Hij trekt pas echt stroom als alle planeten tegelijkertijd in constellatie gaan (10 A bij 12V).
Daarnaast is het natuurlijk zo dat dit project ook een beetje organisch gegroeid is, bij een eventuele volgende keer weet ik nog wel wat verbeteringen.

Bedankt voor je compliment!

[xzaz]

Als naamgenoot van Eise ben ik hier heel geïnteresseerd in! Wat een werk moet het geweest zijn.

[demoor_orrery]

xzaz schreef op vrijdag 22 januari 2021 @ 11:07:
Als naamgenoot van Eise ben ik hier heel geïnteresseerd in! Wat een werk moet het geweest zijn.

Hoi Eise,

Ja, dit was wel even een klus. Alles bij elkaar zo'n 2,5 jaar (in de avonden en weekends) met wat pauzes. Zat vooral heel veel tijd in met experimenten en het oplossen van problemen die ik niet voorzag in het begin, maar dat was ook de lol.

Bedankt voor reactie!

groet
Chris

[Punkrocker]

demoor_orrery schreef op dinsdag 19 januari 2021 @ 18:48:


[...]


Het leven in een planetarium is minder simpel dan je denkt, hooguit bij de binnenste planeten zou je twee RPI's kunnen sparen, maar dan moet je al drivers gaan stacken. Stroomverbruik van die RPI's valt reuze mee. Hij trekt pas echt stroom als alle planeten tegelijkertijd in constellatie gaan (10 A bij 12V).
Daarnaast is het natuurlijk zo dat dit project ook een beetje organisch gegroeid is, bij een eventuele volgende keer weet ik nog wel wat verbeteringen.

Bedankt voor je compliment!

Gaaf gedaan!

Waarom trekken ze extra stroom als ze in constellatie gaan?

Ze gaan, erg versimpeld gezegd, elk toch gewoon hun rondjes draaien?

[jobr]

Super mooi gedaan. Ben wel benieuwd naar (detail) foto's van de binnenkant.
Krijg nog niet goed een idee hoe het nu mechanisch werkt. Ben ook benieuwd welke electronica je allemaal gebruikt.
Je zou kunnen overwegen om de bouw informatie die je kunt opvragen per email op github te zetten. Kun je ook issues tracken e.d. Ook de community kan bijdrages leveren.

Ik zou zoals eerder al gezegd echt gaan kijken naar een esp32 ipv een Pi. En dan met een eventueel Pi als centrale besturing. Als je centraal de posities gaat berekenen hoef je de esp32 alleen maar een positie door te sturen.
Die Pi's ga je echt SD kaart problemen mee krijgen. Ze kunnen er bijv al niet tegen als je de stroom er afhaalt zonder elke Pi netjes een shutdown te geven. Die centrale Pi kun je dan met een SSD uitrusten bijv ipv een SD kaart.
Op een esp32 kun je overigens ook een (beperkte) webserver draaien.

Je zou je project ook op https://hackaday.com/ kunnen publiceren voor meer bekendheid. En natuurlijk het Eise Eisinga planetarium inlichten.

[demoor_orrery]

Punkrocker schreef op zondag 31 januari 2021 @ 09:23:
[...]

Gaaf gedaan!

Waarom trekken ze extra stroom als ze in constellatie gaan?

Ze gaan, erg versimpeld gezegd, elk toch gewoon hun rondjes draaien?

Bedankt voor compliment!

In constellatie gaan betekent inderdaad dat ze naar hun positie rijden, maar dan doen ze met stappen motoren (anders weet je niet waar je bent). Die stappen motoren slurpen stroom. Als ze op hun positie zijn worden ze released en gaat de stroom er dus vanaf en draait alleen de Pi.

[demoor_orrery]

jobr schreef op zondag 31 januari 2021 @ 11:09:
Super mooi gedaan. Ben wel benieuwd naar (detail) foto's van de binnenkant.
Krijg nog niet goed een idee hoe het nu mechanisch werkt. Ben ook benieuwd welke electronica je allemaal gebruikt.
Je zou kunnen overwegen om de bouw informatie die je kunt opvragen per email op github te zetten. Kun je ook issues tracken e.d. Ook de community kan bijdrages leveren.

Ik zou zoals eerder al gezegd echt gaan kijken naar een esp32 ipv een Pi. En dan met een eventueel Pi als centrale besturing. Als je centraal de posities gaat berekenen hoef je de esp32 alleen maar een positie door te sturen.
Die Pi's ga je echt SD kaart problemen mee krijgen. Ze kunnen er bijv al niet tegen als je de stroom er afhaalt zonder elke Pi netjes een shutdown te geven. Die centrale Pi kun je dan met een SSD uitrusten bijv ipv een SD kaart.
Op een esp32 kun je overigens ook een (beperkte) webserver draaien.

Je zou je project ook op https://hackaday.com/ kunnen publiceren voor meer bekendheid. En natuurlijk het Eise Eisinga planetarium inlichten.

Bedankt voor de complimenten en een hoop goede tips. Ik ga eens kijken naar de ESP32 of ik daar wat mee kan. Werd al eens eerder gesuggereerd.

Het idee om alles open source te maken ga ik in ieder geval in gang zetten, ik zoek nog even naar de juiste platformen om te publiceren. Sowieso veroorzaakt dit hele project een hoop after care in mijn mailbox, helemaal niet erg: maar dat maakt dat er nog een hoop te doen is.

Hackaday ken ik nog niet en ga eens kijken of dat wat is. Het Eise Eisinga Museum heeft het inmiddels al gezien, hij is tenslotte de Godfather van dit alles.

[Fladder80]

Heel gaaf, alle complimenten zijn wel gemaakt denk ik. Ben heel benieuwd naar de documentatie, misschien iets om ooit in mijn mancave te bouwen.

[demoor_orrery]

Fladder80 schreef op zondag 31 januari 2021 @ 19:55:
Heel gaaf, alle complimenten zijn wel gemaakt denk ik. Ben heel benieuwd naar de documentatie, misschien iets om ooit in mijn mancave te bouwen.

Toch bedankt voor reactie.

Alle documentatie maken, beetje ordenen, verschillende overwegingen meegeven, publiceren etc. gaat nog wel even duren. Zit nog een serieuze hoeveelheid werk in. Als je daar niet op wilt wachten moet je maar eens langskomen als je dit echt wil, dan kan ik je vast op weg helpen.

[schermer]

Waarom heb je er voor gekozen om alle planeten concentrisch te maken? Planetarium in Franeker heeft dat niet en persoonlijk vind ik dat wel wat bijzonders hebben.

Wel heel tof project

[demoor_orrery]

schermer schreef op zondag 31 januari 2021 @ 23:04:
Waarom heb je er voor gekozen om alle planeten concentrisch te maken? Planetarium in Franeker heeft dat niet en persoonlijk vind ik dat wel wat bijzonders hebben.

Wel heel tof project

Bedankt voor je compliment. De reden om ze concentrisch te houden was om de constructie eenvoudig te houden. Eise heeft een accuratere weergave van de werkelijkheid (hij is ook de grote held), maar o.w.v. de complexiteit van de constructie heb ik het simpeler gehouden. Ook is mijn planetarium een stuk kleiner, dus minder ruimte om accuraat te zijn.

In mijn eerste versie draaide de maan bijvoorbeeld ook om de aarde heen (nu staat hij vast), dit werd mechanisch echter zo complex (denk o.a. aan stroomtoevoer) dat ik hem voor nu heb gefixeerd. Inmiddels ben ik wat zekerder van mijn zaak en zou ik een volgende versie meer accurate banen en een bewegende maan wel aandurven.

[batteries4ever]

Complimenten! Wat een prachtig project, vooral de multidisciplinaire talenten die ervoor nodig zijn...

Uit pure nieuwsgierigheid, wat zou een "exacte" kopie van jouw planetarium moeten kosten? En "gebruik" je hem nu veel: natuurlijk kan hij de planeten tonen op dit moment of elk ander moment... maar als je er een paar gedaan hebt, b.v. tijdens je geboorte, dan zie je weliswaar hoe de planeten toen stonden, maar dat lijkt me na 3 keer ook wel genoeg. Natuurlijk blijft het een geweldige blikvanger en inderdaad in de lobby van een hotel is hij echt leuk, wat mij betreft met een touchscreen erbij waar bezoekers een datum kunnen ingeven.
Voor normale stervelingen zou je hem ook gecombineerd met een klok als zon als wandmodel kunnen maken, b.v. 1 m2 groot al wordt het wel lastig de binnenplaneten en wijzers onafhankelijk te laten draaien...

[WokBoy]

De muziek in dat filmpje, waar je de planeten ziet draaien... is dat van de sterrenkamer in de klassieke Myst game?

EDIT: echt heel mooi gemaakt, dat wou ik er nog graag bij zeggen!

[Voor 24% gewijzigd door WokBoy op 01-02-2021 17:32]

[demoor_orrery]

batteries4ever schreef op maandag 1 februari 2021 @ 14:02:
Complimenten! Wat een prachtig project, vooral de multidisciplinaire talenten die ervoor nodig zijn...

Uit pure nieuwsgierigheid, wat zou een "exacte" kopie van jouw planetarium moeten kosten? En "gebruik" je hem nu veel: natuurlijk kan hij de planeten tonen op dit moment of elk ander moment... maar als je er een paar gedaan hebt, b.v. tijdens je geboorte, dan zie je weliswaar hoe de planeten toen stonden, maar dat lijkt me na 3 keer ook wel genoeg. Natuurlijk blijft het een geweldige blikvanger en inderdaad in de lobby van een hotel is hij echt leuk, wat mij betreft met een touchscreen erbij waar bezoekers een datum kunnen ingeven.
Voor normale stervelingen zou je hem ook gecombineerd met een klok als zon als wandmodel kunnen maken, b.v. 1 m2 groot al wordt het wel lastig de binnenplaneten en wijzers onafhankelijk te laten draaien...

Bedankt voor de complimenten. Hier de antwoorden voor zover mogelijk.

1. Kosten. Ik denk dat er nu voor ca. 4500 euro aan spullen in zit (RPI's, SD, Drivers, Steppers, voeding, houtwerk, montagewerk, lier, kabels, verf, tandwielen, GT2 belt, hout, asjes, uitbesteed CNC werk plus nog een heleboel klein spul). Ik zal een artikel-lijst publiceren. Er is vast nog wel wat te besparen aan spullen, maar zo zit hij nu in elkaar.
Als ik het allemaal voor je moet doen: hangt helemaal af van waar, hoe groot, welke kwaliteit, vervoer, afwijkingen en eigen wensen.

2. Dan het gebruik. Touchscreen is niet nodig: de bediening gaat via een eigen website die op elke telefoon, computer of tablet in een browser te bedienen is. Op een gegeven moment heeft iedereen hem inderdaad gezien en heb je gewoon een mooi plafond.
De lol zit hem erin dat het volgende ook kan: 's nachts (of welke tijd dat ook) schakelt hij zichzelf in, berekent de standen, verplaatst de planeten en schakelt zichzelf weer uit. Altijd de juiste constellatie!

[demoor_orrery]

WokBoy schreef op maandag 1 februari 2021 @ 17:31:
De muziek in dat filmpje, waar je de planeten ziet draaien... is dat van de sterrenkamer in de klassieke Myst game?

EDIT: echt heel mooi gemaakt, dat wou ik er nog graag bij zeggen!

Bedankt!

Hier staat je geluidje:
https://freesound.org/peo...ser_112280/sounds/178368/

[Voor 18% gewijzigd door demoor_orrery op 01-02-2021 19:28]

[demoor_orrery]

Het was even doortypen en bij elkaar zoeken maar hier is het dan:

Update 9 februari 2021: een eerste versie van alle documentatie heb ik gepubliceerd, lees het en als je denkt dat dit wat voor je is dan moet je maar eens langskomen. Zie https://demoor-orrery.com/te-koop/zelf-bouwen

[demoor_orrery]

Voor wie zelf met de server-software wil spelen: hier staat het origineel wat ik als basis gebruikt heb om het planetarium te besturen: https://mgvez.github.io/jsorrery/

Press Play voor simulatie en gebruik je muis voor tilt en zoom.

Een serieus stukje javascript!

[Voor 18% gewijzigd door demoor_orrery op 16-02-2021 19:00. Reden: typo]

[nodri2000]

Prachtig stukje "huisvlijt":)
Respect hoor, knap gedaan.

Ik woon zelf vlakbij het Planetarium en onze trouwfoto's zijn daar zelfs gemaakt. Dit ziet er prachtig uit, helaas heb ik in huis niet de ruimte om zoiets te maken.