「天体ナビゲーター」は星空の下に置き、見たい天体をレーザーポインターで指示するシステムです(図1)。スマートフォンの専用アプリで選んだ星に向けて、レーザー光線を照射します(図2、3)。科学教育向けの機材を想定して開発しました。

図1 レーザーポインターで星座を指示
図2 スマホアプリで見たい星座を選ぶ
図3 機構部は3Dプリンターで制作

 システムはAndroidアプリ、ラズパイ、駆動部の3ブロック構成です(図4)。Androidアプリではユーザーからの入力を受け取り、指定された天体の赤経、赤緯とGPS座標、現在時刻からその時点の天体の方位、高度を計算し、Wi-Fi通信でラズパイに送信します。ラズパイでは受け取った情報を解析し、シリアル通信でArduino へ送信します。Arduino では受け取った方位、高度へレーザーを動かします。

図4 システム図。高度の低い星座の指示は安全のために排除する

 レーザー光を扱う上での安全性に腐心しました。一定の高度以下への照射を強制的にオフにするほか、レーザーを少し拡散光とすることで航空機にも配慮しました。




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