FC2ブログ

Raspberry PiでNTP Stratum 1サーバーを作る

以前記事を書きましたRaspberry Piですが・・・
Raspberry Piで遊ぶ (1) 初期設定編
Raspberry Piで遊ぶ (2) LED点灯テスト/コマンドライン編

これを購入した目的の一つに、自前のNTPサーバーを立てることがありました。ただ、なかなか重い腰が上がらず、計画は全然進んでいませんでした。事の発端は、天体撮影時にPCの時刻を正確に合わせておきたいという事から出たことなのですが、最近はもっぱら冷却CCDではなくデジカメでの撮影が主なので、PCではなくカメラの方の時計を合わせなければならず、以前ほどの必要性は無くなっていたというのがなかなか着手に至らなかった原因です。

しかし、先日このページを見たら「5分で出来る」みたいに書いてあるので試してみた次第です。

今回、この目的の為に購入した、PPSの出力があるGPSレシーバーがこれです。
ntpi-1-500x500.jpg
こいつはRaspberry Piの基盤に付いているコンタクトピンに直接刺すようになっていて、GPSモジュールからPPSやシリアルの線を引っ張り出してくるなどの作業が不要です。購入したところはここ。これとアンテナを一緒に購入しました。2つ合わせて41ポンド。諸費用入れて日本円で1万円程度だったのですが、VAT(付加価値税)が10ポンドも取られていました。

5 minute guide to making an GPS synchronised NTP Server based on a Pi」のページにあるように、まずNTPサーバーの設定がしてあるOSイメージをここからダウンロードしてきます。ところが、なぜかダウンロードしてきたファイルが解凍できません。SHA-1ハッシュの値もダウンロードする毎に違っていて、正常にダウンロードが出来ないようです。試しに、いつも使っているFirefoxではなくIEでダウンロードしてみると、途中で一回停止してしまうものの、続きをダウンロードすることで正しいファイルをなんとか取得することが出来ました。

これをWin32 Disk ImagerでSDカードに転送します。イメージファイルが1GB程度でしたので、2GBのSDカードを使用しました。

Raspberry PiにGPSユニットを装着し、アンテナを接続します。
_DSC3445.jpg
電源を入れると、早速GPSモジュールの電源ランプが点灯し、しばらくするとPPSのLEDが1秒おきに点滅を開始しました。NTPサーバーとなる設定はすべてOSイメージの方で完了しているので、OSが立ち上がればすぐにNTPサーバーが起動する筈です。

ntpq.png
ntpqコマンドで様子を見ている所。PPS(0)というのがGPSからのPPSに同期しているkernel refclock。SHM(0)はgpsdがGPSからのNMEAセンテンスを受信して得ている時刻。SHMは情報が出力される時間とUTCとのずれがあるので、設定ファイル(/etc/ntp.conf)でその補正値を記入しているのですが、補正しきれていないようでoffsetの絶対値が他のntpサーバーに比べて大きくなっています。

fudge 127.127.28.0 time1 +0.130

という行の+0.130を試行錯誤の結果

fudge 127.127.28.0 time1 +0.154

としてみました。

すると・・・
ntpq2.png
なんとなく良さげな感じです。

Windows パソコンにNTPDを入れてRaspberry Piに同期させてみました。

status1.png
再起動直後。まだ同期するサーバーが決まっていません。

status2.png
数分後。Raspberry Piに同期しました。

status3.png
更に数分後。サーバー使用可否のテストが終わり、結果の良くないサーバーが除外されました(赤のライン)。


ところで、私のRaspberry Piは極端に熱に弱いようで、頻繁に熱暴走してしまいます。CPUファンを付けた方が良いようなのですが、手持ちがないので「団扇」で扇ぎながら実験していました。24時間稼働は果たして大丈夫なのでしょうか…

2014.2.6追記
不安定なのの原因は電源にあったようです。一応3.1Aを流せるUSB電源を購入していたのですが、そこはMade in China…。振ると中でカラカラいう音がするし。2.4Aの電源(日本製)を新たに購入したところ、かなり安定度が増しました。もう1セット新たに購入して24時間運転を試していますが、新しい方では一度も熱暴走が起こっていません。最初に買ったPIは外れだったようです。
スポンサーサイト



line

ISON彗星は生き残るか

まもなくISON彗星が近日点を通過します。
ISON彗星は割と小さめの彗星だったようで、太陽への最接近時に崩壊してしまわないかが気になる所です。

NASAによりますと、SOHO衛星のLASCO C3画像の視野内にISON彗星が入ってくるのが、27日午前11時頃(日本時間)、C2の視野に入るのが29日午前8時頃(同)だそうです。以下の図のように視野内を移動するそうです。
ISON_LASCO1.jpg

11/29追記:
巷では「消えてしまった」などというニュースが流れていましたが、生き残って再度反対側から姿を現していますね。

12/1追記:
ほとんど霧のような状態になってしまいました。やはり蒸発してしまったようですね。

現在のC3画像



現在のC2画像


無事近日点を通過できますよう。
line

今日の1枚

星の写真を撮影しに行くと、最初は準備やら調整やらに忙殺されて結構忙しいのですが、撮影が始まり、オートガイダーの調子も良かったりすると、音楽など聞く余裕も出て来ます。周りに人が居る時はイヤホンで聞きますが、一人の場合にはPC用のスピーカーで音を流して聞いたりしています。そういう時に良く聞くアルバムを時たまチョイスして紹介して行こうかと思っています。

本日はVangelisのAlbedo0.39です。Vangelisは日本では「南極物語」とか「ブレードランナー」「炎のランナー」など、映画のテーマ曲を作る人と言うイメージが強いかも知れません。Albedo0.39はそういった映画関係を始める前に出していたアルバムです。そのアルバムの中で私が一番気に入っているのはalphaという曲です。



確か庵野秀明だったと思うんですが、「宇宙戦艦ヤマト」は「宇宙は孤独なところなんだ」というイメージを最初に定着させたアニメであるというような事を言っていました。この曲はそういうイメージにピッタリなんですが、実はNHK FMのラジオドラマで「宇宙戦艦ヤマト」をやっていた事がありまして、その時バックに流れていたのがこの曲でした。

もう一曲はアルバムタイトルになっているalbedo0.39。albedoとは反射率の事で、この数値は地球の反射率を表しています(最新の値は若干違うようですが)。


この曲では地球の色々な定数が淡々と語られています。
「Maximum distance from the Sun, 94 million 537 thousand miles...」という感じです。語っているのはVangelis本人ではないようです。

最後はpulstar。このアルバムで一番有名なのはこの曲かも知れませんね。

この動画の背景画像がalbedo0.39のアルバムジャケットです。

Vangelisの曲はその他にも、矢追純一系の番組で効果音としてよく使われるSpiralとか、ネイチャー系の番組で良く使われるSoil FestivitiesのMovement 1なんかも面白いと思います。
line

Nikon Bulb Controlの制作

前にインターバルタイマーの記事を書いた時にちょこっと書きましたが、Nikon SDKを使ってバルブ露出のインターバル撮影をするためのソフトを作っています。

MAID3というやつの使い方が良く解らず、遅々として進展していませんでしたが、やっと最低限使用できるようなものになりました。

バルブではないインターバル撮影であれば、D600やD5100であれば元々カメラにその機能がありますし、市販やフリーのソフトでも可能です。でも、なぜかみんなバルブ撮影ができないのです。結局前の記事のようにUSB-IO等を使用してバルブ撮影しているのですが、

・撮影した画像をPCで見たい
・ライブビューがPCで見たい

などの機能を実現すべく、新しいソフトを自作しておりました。結果から言うと、D600ではバルブの機能を実現できたのですが、D5100では未だ実現できておりません。バルブのシャッターを開ける手順はD600もD5100も同一のプログラムで実行できたのですが、シャッターを閉じる方法がD5100では見つけられていません。D600と同じコマンドでやろうとすると「サポートされていない」というエラーになってしまいます。digiCamControlでもバルブはD600はサポートするけど、D5100は入っていない所を見ると、もしかしたらD5100ではできない仕様になっているのかも知れません。

cap.png
こちらが今現在の画面です。バルブ専用という事で、「Nikon Bulb Control」という名前になっています。SDKを使えば、色々と細かい設定もPCで可能なのですが、ざっくり省略してISO、 画像フォーマット、保存先、絞り等の設定しかできません。どうせ天体撮影ではRAW画像で保存はデフォルトなので、細かい設定は不要なのです。

撮影した画像は保存先をPCもしくはSDカード+PCにすればPCの画面で確認できます。D600を繋いだ時にはすべての機能が使えますが、D5100の場合は前述の理由でライブビューのみしかできません。

lv.png
ライブビュー取得中の画面です。ズームIN/OUTができて、オートフォーカスレンズが付いていればフォーカスの移動も可能です。

残念なのが、.NET Framework4.5でビルドしてあるので、Windows XPでは動作しないこと。前に書いた通り、フィールドではWindows XPパソコンを使っているのですがそれにはインストールできないのです。それから、カメラの方でマニュアルフォーカスにしないと、必ずシャッターを開ける前にオートフォーカスが動作してしまうことなど、まだまだ解決しなければならない問題も山積しています。

いっそのこと、ベストなフォーカスポイントを自動で探し出すソフトに方向転換してみるというのも手かもしれませんね・・・
line

本日の彗星(11/22)

11月22日早朝の彗星です。

C2013R1_131122.jpg
ラブジョイ彗星。ちょっと画像が荒いですが、テイルを強調してみました。アイソン彗星が来ていなかったらもっと注目されていただろう立派な彗星です。

C2013R1_131122_2.jpg
11/28再処理した画像です。前の写真は無理に月明かりの影響を除去しようとしてコマの色が緑に寄り過ぎています。本当はもっと青が強いのですが、なかなか出てくれませんね。前の画像よりもフラット画像をちゃんと作ったので、テイルの強調がより強くできています。

C2012S1_131122_2.jpg
アイソン彗星。本体はすごく明るいです。肉眼でも確認できました。双眼鏡だと青緑色に見えます。オートガイダーで彗星核追尾をしています。この彗星のすぐそばには惑星の水星が明るく輝いていました。
line

本日の彗星

19日早朝に撮影した彗星2枚です。

C2013R1_131119.jpg
ラブジョイ彗星

C2012S1_131119.jpg
アイソン彗星

強烈な月明かりがありましたが、本日以降だんだんと月が彗星の方に接近してくるので、本日撮影してきました。
アイソン彗星の尾がずいぶん伸びて来ましたね。

近所の広場で撮影したのですが、陣取った場所を失敗しまして、ちょうど木の所からアイソン彗星が昇る場所にセッティングしてしまいました。
line

インターバルタイマー(弐号機)

今月初めの3連休に、那須の方に天体撮影に行っていました。
_DSC3177.jpg

2泊する予定で行きましたが、後半は天候が思わしくないので帰宅してしまいましたが。

土曜の夜も雲が多めで、写真が撮影できるような状況ではありませんでした。

雲が薄くなるのを今か今かと待っていると、突然冷却CCDがパソコン上で認識しなくなりました。
以前電源ラインを細めの線でやっていて、電圧降下で誤動作することが多々あった経験があるのですが、なんとなく症状がそれと似ていました。先日作った電源ボックスの所為かもしれないと思い、家に帰ってフルに電力を使用している状態で末端側の電圧を測ってみるとバッテリーの端子より0.3Vほど電圧降下していました。早速電線を太いものに変えてテストしてみましたが症状は改善しません。あれこれ付けたり外したりして調べてみると、カメラのシャッターを切る為のUSB-IOを搭載したインターバルタイマーが故障しているのが判明しました。以前記事を書いたこれですNikon用リモコンインターバルタイマー
もちろん今はちゃんとケースに組み込んでいます。D600やD5100にしてからは赤外線リモコンを使わなくても良くなったので、これにリレーを繋いで直接シャッター制御をしていました。こいつのUSBを制御するICが逝ってしまったようで、USB-IOが認識し無くなるどころか、他の接続機器の接続にまで悪影響を及ぼし、挙句の果てにはPCが異常終了するまでになりました。

USB-IOは今ではUSB2.0対応になってKm2Netさんから発売されています。USB-FSIOキットというのが扱いやすそうだったので購入してみました。送料込みで2500円也。

以前のICはCYPRESSのものでしたが、今回届いたキットに使われていたのはPIC18F2550。ダメになったICを取り外してそこに差し込むという訳にはいきませんので、1から作り直すことにしました。幸い、キットに付いてきた基盤にはそこそこのフリースペースがあるので、そこにリレーを載せることにしました。

_DSC3185.jpg
完成後。PICの右側のスペースにリレーとデジトラ、SBDを載せました。このUSB-FSIOにはデジタル入出力の他、AD変換やPWM制御の機能も有ったりしますが、それらは全く使っていないので勿体ないです。将来は電圧のモニターなんかの機能が付けられるかも知れません。やろうと思えば赤道義のステッピングモーターの制御や自動導入なんかにも使えるのではと思います。

そしてこれを制御するソフトですが、これまでは天文我楽多工房さんのIntTimerを使用していました。別にそれに不満があった訳ではないのですが、今使っている奴はそのままではUSB-FSIOを認識しないようですし、勉強を兼ねてこれも新規に自分で作成してみることにしました。

Windows Formアプリケーションは画面数も多くないので、サクッと
IntTimerUSB2.png
こんな感じに作ってみました。Km2Netさんのホームページには、USB-FSIOの制御のためのサンプルプログラムなどが色々と掲載されているのですが、どれもVisual BASICで書かれています。当方、昔のN88BASICなどでしたら結構使っていましたが、それとVisual BASICは似ても似つかぬ別物。良く解らんのです。C#で書かれたサンプルが無いかと色々探したところ、このへんあたりが割と参考になりました。ここに出ているライブラリを使ってOutput Reportでコマンドを送ってみましたが、なぜか書き込みでエラーになってしまい、制御ができません。結局Marshalクラスにあるファイル読み書きのメソッドを使わないとデータの送受信ができませんでした(実際VBのサンプルもそうやっている)。

何はともあれ駆動部分も動いてちゃんとリレーがカチカチ言ってくれるようになりました。

一応、IntTimerに有った機能はほとんど実装しましたが、開始時刻指定の機能は見送りました。毎正分とかに撮影するような機能は欲しいような気もしますので、そのうち追加するかも知れません。また、最初から撮影枚数を指定して撮影するよりも、止めるまでは延々と撮影し続けてくれた方が有難いので、そういうモードも作りました。撮影中は

IntTimerUSB2Exp.png
こんな感じで開始ボタンの色が変わって知らせます。次の撮影までの待機中にはその右の停止ボタンが青色に変わります。

IntTimerUSB2Setup.png
設定画面では、USB-FSIOのポートに設定するための送信データを定義します。ポート2とポート3を使用できるようにしています。

いつものフィールドでは私はいまだにWindows XPを使用しているので、.NET Framework 3.5を使用して作りました。次はこれのNikon SDK版を作りたいと思っています。ライブビューの機能を付けたいので。
line

11月8日の彗星

11月7日の夜は天気が良さそうだったので彗星の撮影に出かけるつもりで準備していたのですが、いざ出ようと思ったらあたり一面濃霧が垂れ込めていました。しかし、霧を通して星が見えたことから、この霧は地上部分だけと判断。少し標高の高い所に行けば晴れているのではないかと思いました。

日付が変わる直前に家を出て向かったのは石岡市(旧八郷村)。行ってみると八郷のあたりはほとんど霧が出ていませんでしたが、撮影場所はさらに高い丘の上なので、霧の影響はほとんど被りませんでした。かえって街明かりが霧で遮られて、つくば市近郊にしては上々の空です。

まずは明るくなっているラブジョイ彗星。
C2013R1_20131108_02.jpg
かに座のプレセペ星団のすぐ傍にいました。この写真は彗星核基準でコンポジットしましたが、プレセペを入れて恒星を基準にコンポジットしたものがこちら。
C2013R1_20131108_05.jpg
小型の双眼鏡でも楽に見えました。

次はアイソン彗星。
C2012S1_20131108.jpg
尾が伸びてきていますね。高度が上がると薄明が始まってしまうので、ベストなタイミングはあまり長くありません。

アウトバーストを起こしたリニア彗星。
C2012X1_20131108.jpg
薄明の中での撮影ですので、ダストの広がりがあまりはっきり出ませんでした。撮像素子の汚れにも重なっているし…

エンケ彗星も撮影していますが、もうかなり明るくなっていたのでかろうじて写った程度でした。

ラブジョイ彗星を写している最中に、南の低空に明るい星が。そう、カノープスが見えたのでした。
_DSC0244.jpg

このページは後で書き直すかもしれません。
line

ボカロといふもの(3)

夏に初音ミクのV3版が発売されたのですが、私は大きな勘違いをしてとんだ散財をしてしまいました。

少し前ですが、私が使用しているDAWのSinger Song WriterをVer.10 Standard(以降SSW10)にバージョンアップしました。乗り換え版という奴で、VOCALOID2を使用していた為に優待価格で購入できました(VOCALOIDは競合という訳じゃないのにね?)。やっとReWireが使えると思ったのですが、SSW10の64bit版をインストールした為に32bit版しかないVOCALOID EDITORはReWireで繋がってくれません。32bit版に入れなおすのも癪なので色々調べてみたところ、フリーで出ているReWire64-32bitブリッジというものを見つけました。喜び勇んでインストールしてみたのですが、うまく動作してくれません。確かにSSW10はホームページの「動作確認DAW」には名前は出ていません。これにはがっかりしました。

VOCALOID3 EDITORが発売された時、なぜかそれまで使えていたReWireという機能が無くなってしまいました。VOCALOID EDITOR for CuebaseというソフトをYAMAHAが出したためだと思います。Cuebaseというのは、ドイツにあるYAMAHAの子会社のSteinbergという所が作っているDAWで、多分最もメジャーなDAWなんだと思います。VOCALOIDやるならCuebaseにしろと言うことを暗に主張しているのだと思います。

しかし、SSW10には、VOCALOID3をReWireで使うための仕組みが備わっています。INTERNET社 GJ!。
という訳で、動かないVOCALOID2に見切りを付けてVOCALOID3に移行することにしました。

VOCALOID2と3は何が違うのかと言うと、中枢部分であるVOCALOID EDITORの違いです。ですので、声のデータ自体には互換性がありまして、V2に付いていた歌声データはV3に変換して使用することができます。この事は前から知っていたのですが、初音ミクV2にVOCALOID EDITORが附属していたように、V3にもVOCALOID3 EDITORが附属しているものだとばかり思っていました。初音ミクV3を買ってしまってからこれが誤りだというのに気が付きました…

初音ミクV3をインストールすると「Tiny VOCALOID EDITOR」という画面しか開きません。なんか変だと思いつつ、SSWのReWireソフトをインストールしようとすると「VOCALOID3がインストールされていません」というメッセージが。ここでやっと事態が呑み込めました。買わなければならなかったのは初音ミクV3ではなくVOCALOID3 EDITORだという事を。泣く泣くVOCALOID3 EDITORを購入することになりました。

VOCALOID3 EDITORをインストールして再度ReWireのソフトをインストールしようとしてもなぜかエラーが出てうまく行きません。前のようにVOCALOID3がインストールされていませんではなく、なんとか.dllが見つかりませんのようなエラーです。一旦SSW10をアンインストールして最初からインストールしなおすとうまく行きました。ReWireインストーラーの単独起動では64bit版という事をちゃんと認識できないようです。

ReWireのやり方も最初は良く解らなくて戸惑いましたが、試行錯誤でなんとかうまくできるようになりました。ボカロといふもの(1)(2)で試した方法なんかより全然楽です。今までボカロは放置状態でしたが、なんか少し制作意欲が湧いてきたような気がします。

と、ここまでで少し話が少し逸れますが、既存の楽曲を耳コピーするのに、普通のキーボードはやめてMIDIキーボードを使った方が色々と便利です。ただ、MIDIキーボードをそのまま普通のオーディオデバイスで再生すると、一瞬遅れた感じで再生されます。「レイテンシー」と言われているものです。これを解消するには、WindowsではASIOデバイスという特殊なオーディオデバイスが必要です。普通のオーディオデバイスをASIO対応にするソフト、例えばASIO4ALLというソフトや、SSW10にも同様のソフトが附属してきます。しかし、これを使用すると、オーディオポートを排他的に使用することになってしまい、音楽を聴きながらMIDIキーボードを弾く、なんてことが出来ません。今までだましだましやって来ましたが、これもASIO対応のオーディオインターフェイスを付けることにしました。購入したのはTASCAM US-366というものです。

us-366_w_main.jpg
1万円ちょっとで24bit/192kHzでサンプリングが出来るコストパフォーマンスに優れたAIFです。今まで内蔵のサウンドカードに繋いでいたモニタースピーカーも全部こちらに繋ぎかえましたが、音質がかなり向上しました。


お膳立てが全部揃ったところで曲の入力です。また「あーあーあー」では全く進歩が無いので、少々手間をかけて昔(今も?)ファンだった斉藤由貴の「MAY」を打ち込んでいる最中です。まだ「サビ」の部分が出来ていません。それにまだ追加しなければならないトラックも沢山残っています。まだまだ完成までには時間がかかりそうですが、それを待っていては何時までも記事が書けないので、今できている部分だけ載せておきます。

再生♪
サビの前で唐突に終わります(笑)。VOCALOIDの打ち込みよりも、オケの入力の方が何倍も大変です…

2013.11.24追記
一応最後まで通した奴を載せておきます。まだまだ完成までは遠いですが…
もはやブログのアップロードの許容容量をクリアできなかったので動画にしました。さすがにMikuMikuDanceで振付をしようなんて気は起きませんでした。V3のミクさんの方がV2の時よりも爽やかな感じがして好きですね。

[広告 ] VPS

line
line

line
プロフィール

夜行虫

Author:夜行虫
夜行虫とは天体撮影等、夜に出歩くのが多いことから名づけました。夜光虫の誤変換ではありません。海に潜ったり温泉浸かったりも趣味です。

line
最近の記事
line
最近のコメント
line
最近のトラックバック
line
月別アーカイブ
line
カテゴリー
line
ブログ内検索
line
RSSフィード
line
リンク
line
ブロとも申請フォーム

この人とブロともになる

line
sub_line