本發(fā)明屬于赤道儀輔助設(shè)備，更具體地，涉及一種赤道儀用輔助系統(tǒng)及包含其的赤道儀。

背景技術(shù)：

1、赤道儀是廣泛應(yīng)用于天文觀測與星空攝影的設(shè)備。由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，天體在天空中的位置是不斷變化的。赤道儀可以通過旋轉(zhuǎn)其極軸來跟蹤天體的運(yùn)動，使望遠(yuǎn)鏡、相機(jī)或其他觀測記錄設(shè)備與天體保持恒定的角度，進(jìn)而實現(xiàn)對運(yùn)動天體的跟蹤觀測與記錄。

2、在赤道儀投入使用之前，對極軸是一項重要的準(zhǔn)備操作。對極軸操作具體為調(diào)整赤道儀的方位角和高度角，使赤道儀的極軸與地球的軸線平行并準(zhǔn)確指向北天極或者南天極，其目的是為了使赤道儀的坐標(biāo)系與地球的坐標(biāo)系保持一致。

3、現(xiàn)有赤道儀的對極軸方法主要包括極軸望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)、漂移法、使用指星筆對準(zhǔn)、使用天文軟件和采用極軸校準(zhǔn)工具(例如電子極軸鏡)，然而，這些對極軸方法雖然均能夠?qū)崿F(xiàn)赤道儀的對極軸，但是仍然存在著以下不足：

4、漂移法操作非常繁瑣，需要用戶有較多的天文學(xué)知識，且對極軸耗時很長；極軸望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)和使用指星筆對準(zhǔn)同樣需要用戶自行尋找南北天極附近的相應(yīng)天體，需要用戶具備一定天文學(xué)知識，特別是在南半球，觀察者需要尋找到的南天極附近的恒星的亮度較低，觀察難度大，而且南北天極附近的恒星與真正的天極點(diǎn)之間仍然存在一定誤差，需要進(jìn)行修正；使用天文軟件和極軸校準(zhǔn)工具則需要增加圖像獲取及處理系統(tǒng)，體積大，成本高，使用繁瑣；指星筆對極軸過程中，激光光束設(shè)射向空中，容易干擾其他人的拍攝。另外，上述所有方法均需要良好的天氣條件和較小的光污染，這使得在日落前對準(zhǔn)極軸(部分需要考慮日夜交替的星空延時攝影或白天追蹤太陽)，或用于對極軸的目標(biāo)天體被云層遮擋時，又或者在山谷和室內(nèi)等視場狹窄場景中進(jìn)行對極軸幾乎成為不可能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有赤道儀的對極軸方法因涉及觀察南北天極附近目標(biāo)天體而操作難度大、耗時長的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下赤道儀用輔助系統(tǒng)及包含其的赤道儀。

3、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種赤道儀用輔助系統(tǒng)，其包括：

4、加速度測量單元，用于檢測赤道儀的直線加速度和角加速度；

5、磁場測量單元，用于檢測所述赤道儀所在空間的磁場強(qiáng)度及方向；

6、處理單元，用于響應(yīng)于輸入的輔助對極軸指令，將獲取自所述磁場測量單元的磁方位角角度傳遞給用戶，且將獲取自所述加速度測量單元的俯仰角角度傳遞給所述用戶，所述磁方位角角度用于與所述赤道儀所在位置的地磁偏角角度共同確定所述赤道儀的方位角角度，所述俯仰角角度用于確定所述赤道儀的高度角角度。

7、作為可選的是，所述處理單元還用于：

8、響應(yīng)于輸入的極軸監(jiān)控指令，將當(dāng)前的磁方位角角度作為基準(zhǔn)磁方位角角度，將當(dāng)前的俯仰角角度作為基準(zhǔn)俯仰角角度，若監(jiān)測到后續(xù)獲取的磁方位角角度相對于所述基準(zhǔn)磁方位角角度的偏差值達(dá)到第一偏差值或者后續(xù)獲取的俯仰角角度相對于所述基準(zhǔn)俯仰角角度的偏差值達(dá)到第二偏差值，將重新對極軸的提示信息傳遞給所述用戶。

9、作為可選的是，所述處理單元還用于：

10、在監(jiān)測后續(xù)獲取的磁方位角角度相對于所述基準(zhǔn)磁方位角角度的偏差值的過程中，基于磁方位角角度的變化情況確定所述磁場測量單元是否受到外界磁場的干擾，若是，對所述磁場測量單元未受到外界磁場干擾前的最近一次的磁方位角角度和獲取自所述加速度測量單元的磁方位角加速度值進(jìn)行積分，以確定當(dāng)前的磁方位角角度。

11、作為可選的是，所述處理單元還用于：

12、響應(yīng)于輸入的碰撞檢測指令，基于獲取自所述加速度測量單元的加速度信息判斷所述赤道儀是否發(fā)生碰撞，若是，將碰撞告警信息傳遞給所述用戶。

13、作為可選的是，所述輔助對極軸指令來自于所述用戶的智能終端，所述智能終端還用于接收所述磁方位角角度和所述俯仰角角度；

14、或者，

15、所述處理單元包括：

16、輸入子單元，用于將所述用戶對于其的接觸操作轉(zhuǎn)換為所述輔助對極軸指令；

17、輸出子單元，用于顯示所述磁方位角角度和所述俯仰角角度。

18、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供另一種赤道儀用輔助系統(tǒng)，其包括：

19、加速度測量單元，用于檢測赤道儀的直線加速度和角加速度；

20、磁場測量單元，用于檢測所述赤道儀所在空間的磁場強(qiáng)度及方向；

21、gps定位單元，用于獲取所述赤道儀所在位置的經(jīng)緯度信息；

22、處理單元，用于響應(yīng)于輸入的輔助對極軸指令，通過所述磁場測量單元獲取磁方位角角度，通過所述gps定位單元獲取經(jīng)緯度信息，根據(jù)所述經(jīng)緯度信息確定地磁偏角角度，根據(jù)所述磁方位角角度和所述地磁偏角角度確定所述赤道儀的方位角角度，并將所述赤道儀的方位角角度傳遞給用戶，

23、以及，通過所述加速度測量單元獲取俯仰角角度，根據(jù)所述俯仰角角度確定所述赤道儀的高度角角度，并將所述高度角角度傳遞給所述用戶。

24、作為可選的是，所述處理單元還用于：

25、響應(yīng)于輸入的極軸監(jiān)控指令，將當(dāng)前的磁方位角角度作為基準(zhǔn)磁方位角角度，將當(dāng)前的俯仰角角度作為基準(zhǔn)俯仰角角度，若監(jiān)測到后續(xù)獲取的磁方位角角度相對于所述基準(zhǔn)磁方位角角度的偏差值達(dá)到第三偏差值或者后續(xù)獲取的俯仰角角度相對于所述基準(zhǔn)俯仰角角度的偏差值達(dá)到第四偏差值，將重新對極軸的提示信息傳遞給所述用戶；

26、或者，

27、響應(yīng)于輸入的極軸監(jiān)控指令，將當(dāng)前的赤道儀方位角角度作為基準(zhǔn)赤道儀方位角角度，將當(dāng)前的赤道儀高度角角度作為基準(zhǔn)赤道儀高度角角度，若監(jiān)測到后續(xù)確定的赤道儀方位角角度相對于所述基準(zhǔn)赤道儀方位角角度的偏差值達(dá)到第五偏差值或者后續(xù)確定的赤道儀高度角角度相對于所述基準(zhǔn)赤道儀高度角角度的偏差值達(dá)到第六偏差值，將重新對極軸的提示信息傳遞給所述用戶。

28、作為可選的是，所述處理單元還用于：

29、響應(yīng)于輸入的碰撞檢測指令，基于獲取自所述加速度測量單元的加速度信息判斷所述赤道儀是否發(fā)生碰撞，若是，將碰撞告警信息傳遞給所述用戶。

30、根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供再一種赤道儀用輔助系統(tǒng)，其包括：

31、加速度測量單元，用于檢測赤道儀的直線加速度和角加速度；

32、磁場測量單元，用于檢測所述赤道儀所在空間的磁場強(qiáng)度及方向；

33、gps定位單元，用于獲取所述赤道儀所在位置的經(jīng)緯度信息；

34、處理單元，用于響應(yīng)于輸入的輔助對極軸指令，通過所述磁場測量單元獲取磁方位角角度，通過所述gps定位單元獲取經(jīng)緯度信息，根據(jù)所述經(jīng)緯度信息確定地磁偏角角度，根據(jù)所述磁方位角角度和所述地磁偏角角度確定所述赤道儀的方位角角度，根據(jù)所述赤道儀的方位角角度生成并輸出方位角調(diào)節(jié)信號，所述方位角調(diào)節(jié)信號用于使所述赤道儀的方位角調(diào)節(jié)為對準(zhǔn)正北或者正南，

35、以及，通過所述加速度測量單元獲取俯仰角角度，根據(jù)所述俯仰角角度確定所述赤道儀的高度角角度，根據(jù)所述赤道儀的高度角角度生成并輸出高度角調(diào)節(jié)信號，所述高度角調(diào)節(jié)信號用于使所述赤道儀的高度角調(diào)節(jié)為與所述赤道儀所在位置的緯度相同。

36、作為可選的是，所述處理單元還用于：

37、響應(yīng)于輸入的極軸監(jiān)控指令，將當(dāng)前的赤道儀方位角角度作為基準(zhǔn)赤道儀方位角角度，將當(dāng)前的赤道儀高度角角度作為基準(zhǔn)赤道儀高度角角度，并在監(jiān)測到后續(xù)確定的赤道儀方位角角度相對于所述基準(zhǔn)赤道儀方位角角度的偏差值達(dá)到第七偏差值時，則生成并輸出方位角調(diào)節(jié)信號，以及在監(jiān)測到后續(xù)確定的赤道儀高度角角度相對于所述基準(zhǔn)赤道儀高度角角度的偏差值達(dá)到第八偏差值時，則生成并輸出高度角調(diào)節(jié)信號。

38、根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種赤道儀，其包括赤道儀本體以及上述任一種赤道儀用輔助系統(tǒng)。

39、本發(fā)明的有益效果在于：

40、本發(fā)明的赤道儀用輔助系統(tǒng)，在用戶輸入輔助對極軸指令之后，處理單元將磁方位角角度和俯仰角角度反饋給用戶，用戶根據(jù)磁方位角角度和預(yù)獲取的赤道儀所在位置的地磁偏角角度確定赤道儀的方位角角度，并根據(jù)俯仰角角度確定赤道儀的高度角角度。在確定了赤道儀的當(dāng)前方位角角度和當(dāng)前高度角角度之后，用戶將赤道儀的方位角調(diào)節(jié)為對準(zhǔn)正北或者正南，將赤道儀的高度角調(diào)節(jié)為與赤道儀所在位置的緯度相同，即可實現(xiàn)赤道儀的對極軸操作。

41、根據(jù)以上可知，在采用本發(fā)明的赤道儀用輔助系統(tǒng)進(jìn)行赤道儀對極軸操作的過程中，無需用戶觀察南北天極附近目標(biāo)天體，相應(yīng)對極軸操作的操作難度小，耗時少。

42、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。