作者因对天文摄影的兴趣，尝试使用普通相机和三脚架拍摄猎户座星云，但效果有限。随后购买了简易跟踪器，但仍面临目标定位和极轴对准的挑战。在研究了价格高昂的专业望远镜支架后，作者决定自行设计并制作一款结合谐波驱动和ESP32的定制望远镜支架，以满足更精准的跟踪需求。

标题：使用谐波驱动器和ESP32构建定制望远镜支架

主要内容：

作者在几年前对天文摄影产生了兴趣，并通过使用OM System OM-5相机和15-140mm镜头拍摄了猎户座星云的照片。为了获得更好的拍摄效果，作者购买了一个Move Shoot Move跟踪器，但发现寻找目标和进行极轴校准仍然具有挑战性。在研究了许多带有GOTO和跟踪功能的望远镜支架后，作者决定自己动手制作一个。

2024年底，作者偶然看到一个关于定制PCB设计的YouTube视频，并立即被吸引。在完成了一个基于ESP32的家庭恒温器项目后，作者重新审视了望远镜支架的想法，并决定利用新学到的PCB设计技能来制作一个定制支架。

作者的研究主要集中在谐波驱动器（应变波齿轮）上，这是现代望远镜支架中常用的组件，因其在紧凑尺寸下的出色性能而备受青睐。作者在AliExpress上搜索组件，并研究了现有的DIY项目，如HEMY、HrEM、DHEM和DIY EQ Mount V2。此外，作者还深入了解了步进电机、无刷直流电机（BLDC）、磁场定向控制（FOC）以及开源FOC实现如SimpleFOC。

在设计过程中，作者决定使用ESP32-S3微控制器，并设计了半圆形的PCB，以紧密贴合支架外壳。电源通过USB-C提供，支持高达24V/4A的功率输出。作者还添加了CANBUS/MODBUS功能，以便未来扩展使用。

在制造和组装阶段，作者将所有制造工作交给了JLCPCB，包括PCB制造和CNC加工。尽管没有先进行3D打印原型，但最终所有部件几乎完美地适配在一起。组装过程中，作者使用了一些简单的工具，如M3/M4/M5螺丝和JST连接器工具。

在实际使用中，作者花费了大量时间进行极轴校准和软件配置，最终实现了1-2角秒的跟踪精度，足以支持600mm焦距镜头的30秒曝光。作者使用Siril进行图像堆栈处理，并计划进行多夜堆栈拍摄。

整个项目的总成本约为1700欧元，包括可重复使用的工具和组件。尽管成本与市售的GOTO支架相当，但作者认为通过这个项目获得了更多的知识和成就感。

总结：

作者通过DIY项目成功制作了一个定制的望远镜支架，尽管过程中遇到了许多挑战，但最终实现了令人满意的跟踪精度。这个项目不仅让作者掌握了新的技能，还让他对望远镜支架的工作原理有了更深入的理解。

评论内容总结：

1. 对开源项目的赞赏

   • 多位评论者表达了对开源项目的欣赏，认为其展示了开源的美妙之处。
   • 引用：
     • "This post reminds me of the beauty of open source." (ryanong)
     • "I love this so much. Is there any open-source software that calculates where a given planet or star might be?" (artgship)

2. 对项目技术细节的认可

   • 评论者对项目的技术实现表示钦佩，特别是CNC加工和FreeCAD的使用。
   • 引用：
     • "I’m most impressed with being able to order the CNC’ed metal parts." (mrgaro)
     • "Looking at what he was able to make with it blows my mind." (fusslo)

3. 对望远镜支架设计的兴趣

   • 评论者对望远镜支架的设计表示兴趣，特别是其轻量化和无配重的特点。
   • 引用：
     • "This design looks like it was a fraction of that. Color me intrigued." (dylan604)
     • "Strain wave mounts are fantastic. Just ordered a wave 150i myself." (Aaargh20318)

4. 对天文观测自动化的探讨

   • 评论者讨论了天文观测的自动化需求，包括寻找和跟踪天体的软件。
   • 引用：
     • "Is there any open-source software that calculates where a given planet or star might be?" (artgship)
     • "I’ve been looking into using my 3D printer and electronics know-how to build my way out of this." (HorizonXP)

5. 对PCB设计和制造的挑战

   • 评论者分享了PCB设计和制造中的挑战，特别是元器件的选择和稳定性问题。
   • 引用：
     • "I never understood how people learn how to make solid PCBs." (stavros)
     • "No matter how many parts I preorder, there is always something that is unavailable." (davidhyde)

总结：评论者普遍对项目的开源精神和技术实现表示赞赏，同时对望远镜支架设计和天文观测自动化提出了兴趣和探讨。PCB设计和制造的挑战也是讨论的焦点之一。