Guidage

Introduction

Le module de guidage d'Ekos permet le guidage en utilisant soit le puissant guidage interne ou un guidage externe comme PHD2 ou encore lin_guider. Lors de l'utilisation du guidage interne, des images de guidage sont prises et envoyées à Ekos pour analyse. Selon les déviations de l'étoile guide par rapport à sa position de verrouillage, des impulsions de correction sont envoyées aux axes d'ascension droite et de déclinaison de la monture. La plupart des options qui se trouvent dans le module de guidage sont bien documentées, il vous suffit de survoler un élément et une infobulle apparaîtra contenant de l'information détaillée.

Réglage

Pour réaliser le guidage, vous devez (une seule fois) choisir un guide dans l'éditeur de profils pour le profil que vous allez utiliser. Choisissez Interne pour le guidage interne d'Ekos, ou PHD2 pour utiliser cet outil.

Pour réaliser le guidage, vous devez également régler le train optique du guide. Ce second train optique est presque toujours différent de celui utilisé pour l'acquisition, l'alignement et la mise au point. Voyez l'image ci-dessus pour un exemple de configuration du train optique de guidage. Veuillez noter que le télescope choisi est le télescope guide, qui peut être le même que le télescope principal si vous utilisez le guidage hors axe (OAG ou « Off-Axis-Guiding » en anglais) ou sur axe (ONAG ou « On-Axis-Guiding » en anglais). L'appareil choisi est bien sûr la caméra de guidage. Le paramètre « Guide Via » devrait être votre monture, en supposant que vous envoyez des impulsions de guidage directement à la monture, ou alors le nom du périphérique ST4 (par exemple votre appareil) si vous utilisez des impulsions de guidage ST4.

Veuillez vous référer à la page principale de guidage en début de section sur le guidage. Il existe de nombreux autres paramètres qui peuvent être réglés, dont certains sont énumérés ci-dessous.

• Exposition : vous pouvez ajuster cette variable sur la page principale de guidage. Après que la caméra guide ait terminé son exposition, l'algorithme de guidage calcule et envoie les impulsions de guidage à la monture, puis attend un délai configurable par l'opérateur avant de démarrer la prochaine pose.

• Regroupement (binning) : le regroupement de pixels pour l'image de guidage. Il fait généralement sens de regrouper les pixels en 2x2. L'algorithme peut encore déterminer la position infra-pixellaire de l'étoile et envoyer des impulsions de guidage à la monture.

• Boîte : cette option n'est valable que pour les algorithmes différents d'Étoiles Multiples, qui est celui recommandé. Elle représente la taille de la boîte entourant l'étoile guide. Sélectionnez une taille adaptée qui ne doit être ni trop grande ni trop petite pour l'étoile sélectionnée.

• Directions : vous souhaitez typiquement conserver toutes les cases de direction cochées. En les décochant, vous désactiverez le guidage dans ces directions. Par exemple il est possible de désactiver le guidage en déclinaison dans la direction du Nord.

• Dark : cochez pour activer les corrections en tenant compte des poses sombres de vos images de guidage. Voir ci-dessous.

• Effacer la calibration : cochez pour effacer les données de calibration. Voir la section de calibration ci-dessous.

• Sous-champ, Étoile automatique : ne s'applique qu'aux algorithmes différents d'Étoiles Multiples, qui est celui recommandé.

Calibration

Le guidage automatique est un processus en deux étapes : la calibration et le guidage. La calibration est nécessaire pour connaître l'orientation de l'appareil, relativement aux axes d'ascension droite et de déclinaison, ainsi que les effets des impulsions de guidage (le déplacement de l'axe d'ascension droite pour une impulsion de 100ms par exemple). Une fois que ces valeurs sont estimées, le guide peut corriger la position de la monture de manière efficace. Vous pouvez voir les valeurs calibrées pour ces paramètres dans l'image ci-dessus dans la section « Valeurs calibrées ».

De manière similaire aux autres guides, il est recommandé de réaliser une calibration soigneuse une première fois, afin de ne refaire l'opération que si c'est vraiment nécessaire, par exemple si l'appareil est déplacé relativement à la monture. Il ne devrait pas être nécessaire de calibrer à chaque rotation de la monture. Vous devriez calibrer quand vous pointez près du méridien et le long de l'équateur céleste (et probablement seulement à l'ouest de ce dernier). Le guidage (et sa calibration) est problématique près des pôles et ne fonctionnera probablement pas. Ce document contient de bons conseils sur la manière de calibrer le guide interne ainsi que PHD2.

Les options importantes de calibrations sont :

• Taille d'impulsion : elle devrait être assez importante pour déplacer l'image de quelques pixels.

• Réutiliser la calibration : il existe deux cases à cocher liées à la conservation de la calibration. Nous recommandons de cocher « Enregistrer et réutiliser la calibration quand c'est possible » et de décocher « Réinitialiser la calibration du guide après chaque rotation de la monture ».

• Inverser la déclinaison… : il est également important de cocher ou décocher cette option selon le type de monture. Pour découvrir le réglage adéquat pour votre monture, vous devez avoir une calibration réussie d'un côté du pied, vous assurer que le guidage fonctionne bien de ce côté, puis passer à l'autre côté. Ensuite guider pendant une minute ou deux. Si vous observez une dérive de la déclinaison, c'est que vous avez probablement le mauvais réglage pour cette option.

• Déplacement maximal, itérations : nous recommandons de conserver une valeur importante pour les itérations (p. ex. 10) ainsi que pour le déplacement maximal (p. ex. plus de 20 pixels). Ainsi vous devriez obtenir une bonne estimation des paramètres de calibration de guidage. La calibration est une opération que vous ne devriez faire que rarement, donc prenez un peu plus de temps pour la faire correctement.

Pour (re)calibrer, effacer les données de calibration sur la page principale de guidage et ensuite cliquez sur le bouton Guider. Veuillez noter que si une calibration réussie existe déjà, que vous n'avez pas effacé les données de calibration et que vous la réutilisez, alors le processus de guidage automatique démarrera immédiatement, sinon c'est le processus de calibration qui démarrera.

Ekos débute la procédure de calibration en envoyant des impulsions à la monture pour la déplacer en AD et en DEC. D'abord à l'extérieur de l'axe AD, puis vers l'intérieur. Ensuite, il se déplace légèrement en DEC pour rattraper un éventuel jeu, puis fait de même que pour l'AD. Cela peut être affiché graphiquement en cliquant sur « Afficher calibration » de la page principale de guidage.

Échecs de la calibration

La calibration peut échouer pour plusieurs raisons. Pour augmenter les chances de succès, vous pouvez essayer les astuces suivantes.

• Mauvaises conditions du ciel. Si les conditions du ciel ne sont pas bonnes, il vaut mieux ne pas se battre avec le guidage et la calibration.

• Mise au point de l'appareil de guidage.

• Laissez l'algorithme à sa valeur par défaut (SEP Étoiles multiples) dans l'onglet des options de guidage.

• Essayez le profil de détection d'étoiles SEP par défaut « Guide-Default » (dans l'onglet des options de guidage) et ajustez-le si nécessaire.

• Meilleur alignement polaire : c'est un point critique pour assurer le succès de toute session d'imagerie. Utilisez la procédure d'alignement polaire du module d'alignement d'Ekos.

• Réglez le groupement de pixels sur 2x2 : le groupement de pixels augmente le rapport signal sur bruit et est souvent très important pour le succès des procédures de calibration et de guidage.

• Prenez des poses Dark pour réduire le bruit.

Guidage

Une fois que la procédure de calibration s'est terminée avec succès, le guidage débutera automatiquement. Les performances de guidage sont affichées dans le graphique de la dérive où la déviation en AD est tracée en Vert et la déviation en DEC en Bleu. Ces couleurs peuvent être modifiées dans le schéma de couleurs de KStars dans KStars. L'axe vertical désigne la déviation en secondes d'arc de la position de verrouillage et l'axe horizontal représente le temps. Vous pouvez survoler les lignes pour connaître les déviations exactes à chaque instant. De plus, vous pouvez zoomer et déplacer le graphique pour inspecter une zone particulière. Un autre endroit pratique pour analyser les performances de guidage se trouve dans l'onglet Analyser.

Il existe deux types d'algorithmes dans le guidage interne, avec des variantes pour chacun. Le premier est l'algorithme de détection d'étoiles. Le guidage capture des images du ciel et détecte automatiquement les étoiles. Il peut ensuite déterminer le mouvement de votre monture en suivant ces étoiles. Le second algorithme est le calcul du guidage : une fois la dérive détectée, comment la corriger.

Vous pouvez trouver les choix d'algorithme de détection d'étoiles sur la page des réglages de guidage (image ci-dessus), en haut de la section Autres paramètres. La plus précise de loin est l'algorithme SEP Étoiles Multiples (par défaut). Il détecte la position de plusieurs étoiles (50 dans les réglages ci-dessus) pour déterminer la meilleure estimation de la dérive. Il dépend de la détection précise des étoiles. Il est ainsi important d'ajuster finement les paramètres de détection d'étoiles. Commencez par le profil SEP par défaut et modifiez les valeurs si vous sentez que les étoiles ne sont pas détectées suffisamment précisément. La seule vraie raison de ne pas utiliser SEP Étoiles Multiples serait de ne pas parvenir à obtenir une détection d'étoiles SEP suffisamment performante.

Les choix d'algorithme de guidage se font en haut de la page des paramètres. Vous pouvez choisir des algorithmes distincts pour l'AD et la DÉC. Voici les possibilités :

• Standard : l'algorithme de guidage proportionnel classique. Il calcule une impulsion pour corriger la dérive détectée. Le paramètre d'agressivité détermine la proportion de l'erreur corrigée. Le gain intégral peut être utilisé mais n'est pas recommandé. Les erreurs inférieures à MinError ne seront pas corrigées. La réponse maximale limite l'amplitude de la plus grande correction. Le paramètre d'hystérèse n'est pas utilisé.

• Hystérèse : similaire à l'algorithme standard, mais pondère la correction précédente selon le paramètre d'hystérésis.

• Linéaire : similaire à l'algorithme PHD2 Lowpass2. Il calcule les impulsions de correction sur la base d'un court historique des erreurs récentes. Applicable aux montures très stables, similaire à l'algorithme PHD2 LowPass2.

• GPG : (AD uniquement) L'algorithme GPG tente de prédire l'erreur périodique et les dérives linéaires. Il utilise les paramètres d'agressivité, min et max, ainsi que des paramètres supplémentaires dans l'onglet GPG dédié. Très similaire à l'algorithme PHD2 PPEC. Pour les détails techniques, voir cet article. Voir plus de détails sur GPG ci-dessous.

• AI Guider: (Experimental) Adds trained, mount-specific feed-forward predictions on top of the Standard algorithm, which keeps running underneath. It requires a one-time training session with the AI Guiding Assistant before it can be selected. See AI Guiding Assistant below.

Un bon choix de départ est Standard ou Hystérèse (avec un paramètre d'hystérésis de 0,1). Vous pouvez utiliser GPG pour l'AD, probablement le meilleur algorithme pour de nombreuses montures, mais plus complexe à configurer. Linéaire est recommandé pour certaines montures hautes performances.

Voici quelques paramètres que vous pourriez souhaiter ajuster. De bons conseils se trouvent sur Internet et en particulier dans ce document.

Les principaux paramètres disponibles sont présentés ci-dessous. Ils s'appliquent à tous les algorithmes de guidage.

• L'agressivité. Ce paramètre définit la vitesse à laquelle le guide devrait corriger les erreurs. Les bonnes valeurs sont généralement de 0,5 à 0,7 (on corrige environ la moitié des erreurs observées). De manière assez contre-intuitive, corriger 100% des erreurs peut engendrer de mauvaises performances puisque le guide va se mettre à osciller trop fréquemment pour tenir compte de ces corrections trop importantes.

• Erreur minimale. Contrôle la déviation minimale (en secondes d'arc) à partir de laquelle une correction sera effectuée. L'ajuster permet d'éviter de corriger le seeing.

Déviations

Pour activer les mini-déviations (dithering) automatiques entre les poses, assurez-vous de cocher la case Décalage. Par défaut, Ekos déplacera la boîte de guidage jusqu'à trois pixels après chaque N acquisitions dans le module d'acquisition. La durée de déplacement et sa direction sont aléatoires. Comme la performance de guidage peut osciller juste après le déplacement, vous pouvez configurer une durée de Stabilisation avant la poursuite de la procédure d'acquisition. Dans les rares cas où la procédure de mini-déviations se bloque dans une boucle sans fin, vous pouvez configurer un délai maximal adéquat pour annuler la procédure. Mais même dans ce cas, vous pouvez choisir si cet échec doit mettre fin à la procédure de guidage automatique ou non. L'option Annuler le guidage automatique en cas d'erreur permet de configurer le comportement souhaité.

Les déviations ne résultent pas en une longue balade loin de la position initiale de la cible. Ekos se charge de conserver la position initiale et courante de la cible et déplacera la cible vers sa position initiale dans le cas où la dérive serait devenue trop grande.

La déviation à impulsion unique est une option intéressante et plus rapide qui envoie une impulsion de déviation mais sans vérifier qu'elle atteint la position souhaitée. Il est possible que l'amplitude d'une déviation donnée soit inférieure à celle souhaitée, mais l'effet global devrait être bon.

Les mini-déviations sans guide sont également possibles. Cela est utile si aucune caméra guide n'est disponible ou lors d'exposition très courte. Dans ce cas, la monture peut être commandée pour réaliser de mini-déviations dans une direction aléatoire pour une durée configurée avec l'option Décalage sans guidage automatique.

Graphique de la dérive

Le graphique de la dérive est un outil très puissant pour surveiller les performances de guidage. C'est un graphique 2D des déviations du guidage et des corrections. Par défaut, seules les déviations en AD et DEC sont affichées. L'axe horizontal représente le temps en secondes depuis le début du processus de guidage alors que l'axe vertical représente les déviations ou dérives du guidage en secondes d'arc. Les corrections de guidage (impulsions) peuvent être tracées sur le même graphique et vous pouvez les activer en cochant les cases Correction sous chaque axe. Les corrections sont affichées sous la forme de zones ombrées en arrière-plan avec les mêmes couleurs que celles des axes.

Vous pouvez déplacer le graphique ainsi que faire un zoom et lorsque vous survolez une zone, des infobulles apparaitront contenant de l'information pour un moment spécifique. Elle contient la dérive et la correction effectuée et l'heure locale d'enregistrement de l'évènement. Un curseur vertical à la droite de l'image permet d'ajuster la hauteur de l'axe Y secondaire qui affiche les impulsions de correction.

Le curseur horizontal Trace au bas de graphique permet de défiler dans l'historique du guidage. Vous pouvez aussi cliquer la case Max pour verrouiller le graphique sur le dernier point pour ainsi activer le défilement automatique du graphique de dérive. Les boutons à la droite du curseur permettent la mise à l'échelle automatique du graphique, l'exportation des données de guidage vers un fichier CSV, la réinitialisation de toutes les données de guidage et la mise à l'échelle de la cible dans Graphique de la dérive. De plus, ce graphique affiche une étiquette pour indiquer le moment des mini-déviations (dithering), ce qui est utile à l'utilisateur pour savoir que le guidage n'était pas mauvais à ce moment-là.

La couleur de chaque axe peut être modifiée dans la boîte de dialogue Réglages de schémas de couleurs de KStars.

Graphique des dérives

Un graphique de dispersion peut être utilisé pour juger de la précision de la performance de guidage globale. Il se compose de trois anneaux concentriques de rayon différent avec l'anneau central ayant un rayon de 2 secondes d'arc. La dernière valeur RMS est tracée avec l'icône et dont la couleur reflète sa position. Vous pouvez modifier le rayon de l'anneau central en ajustant la précision du graphique de dérive.

Guidage à étoiles multiples

Dans le mode standard de guidage, le système choisi une étoile guide. Les systèmes excluant les étoiles multiples, les mouvements mesurés de cette étoile par rapport aux mesures de sa position initiale sont convertis en décalage en AD et DEC, qui sont les erreurs de dérive de guidage. Pour le guidage à étoiles multiples, le système choisit plusieurs étoiles de référence et mesure leur décalage par rapport à leur position initiale. L'erreur de guidage est calculée comme étant le déplacement médian de chaque étoile de référence par rapport à leur position initiale. Le tour de force que le système doit réaliser est de trouver le motif bidimensionnel bruité des étoiles de référence dans l'image guide, mais trouver ce motif est plus robuste que de trouver une unique étoile guide qui s'est peut-être déplacée significativement ou qui n'a pas été détectée du tout. Nous recommandons cette approche de guidage en choisissant l'algorithme de guidage SEP Multi Star.

Il existe quelques options intéressantes à considérer. Max Multistar Ref Stars est le nombre maximal d'étoiles de référence que le système peut utiliser. La raison principale de cette limite est le coût de calcul, malgré qu'il ne soit pas très élevé. 50 est un bon choix. Le réglage Min Multistar Star Detection indique au système de se rabattre à une étoile guide unique s'il y a moins d'étoiles que cette valeur. Invent Multi-Star Guide Star devrait être coché et Max Multistar HFR est un ancien paramètre qui n'a vraiment plus trop d'intérêt.

Guidage avec GPG

Avec le guidage avec GPG (Gaussian Process Guider), le guide interne utilise un guidage prédictif et adaptatif pour l'axe en ascension droite seulement. Cela crée un modèle adaptatif de l'erreur périodique de la monture et ajoute la contribution prédite à chaque impulsion.

Les réglages principaux à considérer sont Période Principale et Période Estimée. Si vous connaissez la période hélicoïdale de votre monture, peut-être en analysant cette table, décochez Période Estimée et saisissez la valeur de Période Principale. Dans le cas contraire, cochez Période Estimée. Le guidage en aveugle intra-pose peut être utilisé pour diffuser les prédictions GPG. Par exemple, si vous guidez avec une durée de 5 secondes, vous pouvez régler l'intervalle de guidage en aveugle à 1 seconde, ainsi les prédictions d'impulsions sont envoyées chaque seconde, tout en ayant des corrections de déviation de guidage envoyées chaque 5 secondes. Ainsi, les prédictions de corrections sont envoyées bien plus rapidement que le taux d'exposition de l'appareil, réalisant ainsi des corrections d'erreurs périodiques et permettant de plus longues poses de l'appareil guide. Tous les autres paramètres restent inchangés.

AI Guiding Assistant (Experimental)

The AI Guiding Assistant adds a trained, mount-specific feed-forward predictor to the internal guider. After a one-time training session, the AI learns the repeatable part of your mount's tracking error — such as periodic error and slow drift — and adds a predicted correction to each guide pulse before the error becomes visible in the guide image. The standard guiding algorithm keeps running underneath at all times and corrects whatever the prediction misses.

The entry point is the AI Guiding (Experimental) menu button on the main Guide page, just below Clear Calibration. It offers two actions: AI Guiding Assistant..., which opens the data-collection wizard described below, and Load Weights..., which loads a previously trained model file. This feature is unrelated to the AI Assistant (MCP) interface, which connects KStars to external chat assistants.

Avertissement

The AI Guiding Assistant is an experimental feature under active development. Trained models are tied to your specific mount, camera, and guide settings. Always verify your guiding performance after enabling it, and be prepared to switch back to the Standard or GPG algorithms if your results are not better with the AI.

Expectations and Prerequisites

Please read this part carefully before investing time in training a model — it will save you from disappointment later.

Avertissement

AI guiding augments a well-functioning guiding setup — it does not repair a poorly functioning one. It predicts the repeatable part of your mount's error and layers that prediction on top of the standard guiding algorithm. It will not fix:

• poor polar alignment,

• imbalance, cable drag, or differential flexure,

• wind gusts, vibrations, or bad seeing,

• a mount or guide system that is not already well tuned.

None of these are repeatable errors, so no amount of training can predict them. If standard guiding does not work well on your system, fix that first. The improvement from AI guiding varies considerably from mount to mount, and on some mounts you may see no measurable benefit at all.

Before running the assistant, make sure that:

• You are using the internal guider, with a working guide camera and a completed, successful calibration.

• Ordinary guiding with the Standard algorithm already works reliably on your setup.

• Your mount is well polar-aligned, balanced, and free of cable snags.

• You know your mount's drive type: worm gear (most equatorial mounts), harmonic/strain-wave drive, or direct drive.

• Your guide exposure is the one you intend to keep using: the model is trained and locked to the guide exposure, binning, and guide settings used during data collection.

• You have 20–45 minutes of clear, reasonably steady sky to spend on data collection, depending on the mount type.

Data Collection with the AI Guiding Assistant

Training a model starts with a system identification session: the assistant points the mount at a few positions in the sky and records how the guide star drifts, both with guiding running and with guiding deliberately paused ("free drift"), so that the mount's raw error signature can be measured. Click AI Guiding (Experimental) → AI Guiding Assistant... on the Guide page to start the wizard.

Page 1 — Mount Identification. Verify the detected mount type: Worm Gear, Harmonic Drive, or Direct Drive. The wizard also recommends a guide exposure per drive type — 2.0 s for worm gears, 0.5–1.0 s for harmonic drives (depending on guide star signal), and 1.0–3.0 s for direct drives. Set your exposure before proceeding: the trained model is locked to it.

Page 2 — Protocol Preview. The wizard shows the measurement protocol it is about to run. During data collection your guiding settings are temporarily switched to the Standard algorithm on both axes with all guide directions enabled; your original settings are restored when the wizard finishes. The protocol depends on the mount type:

• Worm Gear (~45 minutes): three pointings at high, lower, and high altitude, each combining standard guiding with several minutes of free drift. The long free-drift phases capture roughly three full worm cycles, which is what allows the periodic error to be measured.

• Harmonic Drive (~35 minutes): free drift and standard guiding at two pointings, plus a series of short pulse-response tests (50, 100, and 200 ms pulses in all four directions) that measure how the drive reacts to corrections.

• Direct Drive (~20 minutes): short guiding and free-drift phases at three different altitudes.

Page 3 — System Identification Progress. The assistant slews, guides, and drifts on its own. Leave the system alone while it runs — interrupting the process invalidates the affected phase. Use Stop only if something goes wrong.

Page 4 — Data Collection Complete. The measured data is saved, and you choose how to train the model: Train in EkosLive uploads the data to EkosLive Cloud and returns a ready-to-use model (next section), while Export for offline training writes a sysid_data.json file for the Python trainer (see below).

Training via EkosLive

The easiest way to train the model is with an EkosLive account: click Train in EkosLive on wizard page 4. The data is uploaded, the model is trained in the cloud, and the resulting weights are automatically saved (as ai_guider_weights.json in the KStars data folder, ~/.local/share/kstars/ on Linux) and set as the active weights file — no further steps are needed.

Note

The uploaded system-identification data contains no sky coordinates: only altitude, azimuth, and parallactic angle, together with pixel drift measurements, star signal-to-noise ratios, and the guide pulses that were sent. It does, however, include your mount's name and camera device names. If you prefer not to upload anything, use offline training instead — it produces identical weights.

Training the Model Offline

You do not need EkosLive to train a model — the trainer is a small set of Python scripts that runs on any ordinary computer. Training uses only the CPU and finishes in under ten minutes; no GPU is required.

1. On wizard page 4, click Export for offline training and save sysid_data.json.

2. Copy the file to the computer where you want to train (it can be the observatory computer itself, but a desktop or laptop is usually more convenient).

3. Get the trainer scripts from the kstars/ekos/guide/offlinetrainer/ directory of the KStars source repository.

4. In that directory, create a Python environment and run the trainer:

   python3 -m venv venv
   source venv/bin/activate
   pip install numpy scipy torch
   python train.py --sysid-data ./sysid_data.json --output ./weights.json
   

The trainer auto-detects your mount type from the data and picks the matching model. Should the detection ever be wrong, it can be overridden with --mount-type WORM_GEAR|HARMONIC_DRIVE|DIRECT_DRIVE.

Finally, copy the resulting weights.json back to the observatory computer and load it in KStars via AI Guiding (Experimental) → Load Weights... on the Guide page (or set the Weights File on the AI Guider options page). The weights are applied the next time guiding starts.

Activating AI Guiding and Options

With a weights file loaded, select AI Guider as the guiding algorithm for RA and/or DEC in the guider options, and start guiding as usual. The AI-related settings live on the AI Guider page of the guide settings dialog:

• Weights File: path to the trained model weights (JSON).

• AI Prediction Gain (default 0.5): how strongly the AI prediction is blended into the guide pulses. 0.0 ignores the AI entirely; 1.0 applies its full prediction. Start at the default and increase gradually if guiding improves.

• Scale Down Proportional Gain During AI Correction (default off): reduces the standard proportional response by up to half when the AI is highly confident, to avoid the two controllers over-correcting the same error.

• Enable Predictive Dark Guiding (default off): keeps emitting predicted corrections during gaps in guide star measurements — dither settling, autofocus runs, or camera downloads — by extrapolating the periodic error forward in time.

• Dark Guiding Interval (default 1.0 s): seconds between predicted pulses when no guide-star measurement is available.

Note

A weights file only works with the guide settings it was trained with. When guiding starts, the file's fingerprint is checked against your current guide exposure, binning, gains, minimum/maximum pulse, and hysteresis settings. On a mismatch, guiding aborts with an explanatory message — either restore the settings you used during data collection, re-run the assistant to train new weights, or switch the algorithm back to Standard.

Monitoring AI Guiding

The guide state display shows what the AI is doing. After guiding starts, the AI is in a warm-up phase (shown as Warm up) while it synchronizes its model with the live mount — about 50 guide frames for worm gears, 30 for harmonic drives, and 10 for direct drives. During warm-up, guiding is handled entirely by the standard algorithm. Once its predictions are verified against real measurements, the AI becomes Active and its corrections are blended in.

The blend is weighted by a live confidence score. Confidence requires a reasonably bright guide star (it reaches its maximum around a signal-to-noise ratio of 30 and drops to zero below 10) and falls whenever the AI's predictions stop matching what the mount actually does. When confidence is low, the standard guiding algorithm does most of the work — an underperforming model degrades gracefully instead of ruining your subframes.

Several safeguards apply at all times: every pulse respects your configured maximum pulse limits plus a hard 5-second ceiling; AI predictions are suspended during dithering; a meridian flip resets the AI's internal state for re-warm-up; and a lost guide star triggers the guider's normal reacquisition logic.

How It Works

A mount's tracking error has two parts. The repeatable part comes from its mechanics — the worm gear's periodic error, gear imperfections, atmospheric refraction, and the slow drift from residual polar-alignment error. The random part comes from seeing, wind, and measurement noise. A conventional guider is purely reactive: it can only correct an error after the star has already moved. A feed-forward guider, by contrast, predicts the repeatable part and cancels it as it happens — but it can do that only for errors that repeat, which is why data collection matters and why the random part remains the standard algorithm's job.

The AI Guider is deliberately conservative in how it uses its predictions. Each guide cycle, the standard controller computes its normal correction from the measured drift. In parallel, the AI model computes a predicted correction, which is scaled by the live confidence score and your prediction gain, and added on top. The summed pulse then passes through the safety clamps before being sent to the mount. If the AI contributes nothing useful, its term simply fades to zero and you are left with plain standard guiding.

The model itself is chosen to match the mount's physics rather than being one large neural network:

• Worm gear mounts use a physics model of the periodic error, refraction, and polar drift, with its phase tracked live while guiding, plus a tiny neural network (about 200 parameters) that learns the leftover, mount-specific residuals.

• Harmonic drive mounts use a Kalman-filter model of the drive's spring wind-up and periodic error, with a small neural network correcting its predictions.

• Direct drive mounts have almost no mechanical error, so only refraction and drift are modeled analytically — no neural network is involved.

Troubleshooting and Notes

• Guiding aborts immediately with a weights error. The weights file failed to load or its fingerprint does not match your current guide settings. Restore the settings used during data collection, retrain, or switch the algorithm back to Standard.

• The AI stays in warm-up or never becomes active. This is usually caused by a faint guide star (low signal-to-noise) or by predictions that do not match your mount's current behavior. Guiding continues normally on the standard algorithm either way; consider retraining under better conditions.

• No visible improvement. This is a realistic outcome on some mounts — especially ones with little periodic error or dominated by non-repeatable errors. Compare a few guiding sessions with the AI enabled and disabled under similar conditions before drawing conclusions.

• When to retrain: after changing the guide camera, guide exposure, binning, guide optical train, mount, or any fingerprinted guide setting — and whenever guiding performance degrades noticeably after a remesh or mechanical adjustment.

• Reporting problems: the wizard's Export Logs button bundles the AI debug logs and guide logs into a single archive that you can attach to a bug report or forum post.

Poses Dark

Les poses Dark sont utiles pour aider à réduire le bruit des poses de guidage. Si vous choisissez cette option, il est hautement recommandé d'en prendre avec de commencer la calibration et la procédure de guidage. Pour prendre une pose Dark, cochez la case Dark et ensuite cliquez sur le bouton Acquisition. La première fois que vous réaliserez cela, Ekos vous demandera si votre caméra possède un obturateur et si ce n'est pas le cas, il vous avertira de couvrir votre caméra ou télescope avant le début de l'acquisition. Si votre caméra en possède un, alors Ekos procédera directement à l'acquisition des poses Dark. Toutes les poses Dark seront automatiquement enregistrées dans la bibliothèque de Dark. Par défaut ces poses seront utilisées pendant 30 jours après quoi une nouvelle série sera prise. Cette durée peut être configurée dans Configuration Ekos dans la boîte de dialogue de la configuration de KStars.

Il est recommandé de prendre des poses Dark couvrant plusieurs groupements de pixels et différentes durées d'exposition afin qu'elles puissent être utilisées de manière transparente par Ekos lorsque c'est nécessaire.

Gestion de PHD2

Vous pouvez choisir d'utiliser l'application externe PHD2 pour réaliser le guidage plutôt que d'utiliser le guidage intégré.

Si PHD2 est sélectionné, les boutons Connecter et Déconnecter sont activés pour vous permettre d'établir la connexion avec le serveur PHD2. Vous pouvez contrôler la durée d'exposition de PHD2 et régler le guidage en DEC. Quand vous cliquez sur Guidage, PHD2 réalisera toutes les actions requises pour débuter la procédure de guidage. Veuillez noter que PHD2 doit être démarré et configuré avant Ekos.

Après avoir démarré PHD2, sélectionnez votre matériel INDI et configurez les options. Vous pouvez vous connecter à PHD2 directement depuis Ekos en cliquant sur le bouton Connecter. Au démarrage Ekos tentera de se connecter automatiquement à PHD2. Une fois que la connexion est établie, vous pouvez débuter le guidage immédiatement en cliquant sur le bouton Guidage. PHD2 procédera à la calibration si nécessaire. Si les mini-déviations (dithering) sont activées, PHD2 enverra les commandes de mini-déviations données par le décalage des pixels et dès que le guidage est stabilisé et stable, Ekos pourra reprendre la procédure d'acquisition.

Journaux de guidage

Ekos enregistre les données de guidage dans un fichier CSV au format PHD2 qui peut être utile pour analyser les performances de la monture. Sous Linux, elles sont enregistrées sous ~/.local/share/kstars/guidelogs/. Ce fichier journal n'est disponible que pour le guidage interne et devrait être compatible avec l'utilitaire d'afficheur des fichiers journaux de guidage de PHD2.