ჟოლო Pi მულტისპექტრული კამერა: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

მულტისპექტრული კამერა შეიძლება იყოს მოსახერხებელი ინსტრუმენტი მცენარეებში სტრესის დასადგენად, ან სხვადასხვა სახეობის ამოცნობის ნაცვლად მცენარეების ამრეკლავი ხელმოწერების განსხვავებების გამო. თუ დრონთან არის შერწყმული, კამერას შეუძლია მიაწოდოს მონაცემები სწრაფი NDVI- ებისთვის (ნორმალიზებული განსხვავებების მცენარეულობის ინდექსი), შექმნას ფერმები, ტყეები ან ტყეების მოზაიკა, გაიგოს აზოტის მოხმარება, შექმნას მოსავლის რუქები და ასე შემდეგ. მაგრამ მრავალსპექტრული კამერები შეიძლება იყოს ძვირი და მათი ფასი პირდაპირპროპორციულია იმ ტექნოლოგიის მიმართ, რასაც ისინი ახორციელებენ. სპექტრომეტრიისადმი ტრადიციული მიდგომაა რამდენიმე კამერის გამოყენება გრძელი ან მოკლე ზოლის ფილტრებით, რაც საშუალებას აძლევს საჭირო სპექტრს გადალახოს სხვა დანარჩენი ბლოკირების გზით. ამ მიდგომას ორი გამოწვევა აქვს; პირველ რიგში, თქვენ უნდა ჩართოთ კამერები ერთდროულად, ან რაც შეიძლება ახლოს; და მეორე, თქვენ უნდა დაარეგისტრიროთ (შეაერთეთ სურათები ფენა ფენის შემდეგ) სურათები, რათა მათ შექმნან ერთი საბოლოო კომპოზიტი მასში შემავალი სურვილებით. ეს ნიშნავს, რომ საჭიროა დიდი დამუშავება, რომელიც მოითხოვს დროსა და რესურსებს (ძვირადღირებული პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით, როგორიცაა arcmap, მაგრამ არა აუცილებლად). სხვა მიდგომები ამას სხვადასხვაგვარად განიხილავს; პროცესორის დონეზე ბოლოდროინდელმა ტექნოლოგიურმა განვითარებამ საშუალება მისცა შექმნას სკანირების CMOS სენსორები სენსორის განლაგებაში ინტეგრირებული ზოლების ფილტრებით. კიდევ ერთი მიდგომაა სხივების გამყოფი (პრიზმა) გამოყენება, რომელიც სინათლის სხვადასხვა სხივებს მიმართავს სხვა სენსორზე. ყველა ეს ტექნოლოგია ძალიან ძვირია და, შესაბამისად, მიუწვდომელია მკვლევარებისა და შემქმნელებისათვის. Raspberry pi გამოთვლის მოდული და მისი განვითარების დაფა გთავაზობთ იაფ პასუხს ამ კითხვებზე (თუმცა არა ყველა).

ნაბიჯი 1: კამერების ჩართვა

დარწმუნდით, რომ მიჰყევით ნაბიჯებს CM– ში კამერების დასაყენებლად, როგორც ეს მითითებულია შემდეგ გაკვეთილებში:

www.raspberrypi.org/documentation/hardware…

ჩართეთ ორივე კამერა ერთდროულად:

sudo raspistill -cs 0 -o test1-j.webp

გამოიყენეთ შემდეგი თემა, თუ რაიმე მიზეზით ის არ მუშაობს:

www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f…

დამატებითი ინსტრუქციები იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ ნულიდან იწყებთ CM– სთან ერთად აქ:

www.raspberrypi.org/documentation/hardware…

ნაბიჯი 2: უკაბელო სერიული კომუნიკაცია

შეიძინეთ ტელემეტრიული რადიოების კომპლექტი, როგორიცაა:

hobbyking.co.uk/hobbyking/store/_55559_HK…

ამ რადიოს აქვს ოთხი მავთული: Ground (შავი), TX, RX, VCC (წითელი). ამოიღეთ კაბელების ერთი უკიდურესობა და გამოიყენეთ ქალი კონექტორები, რომლებიც შეესაბამება GPIO ქინძისთავებს. შეაერთეთ შავი კონექტორი მიწასთან, წითელი 5V– ზე, TX 15 – ზე და RX– ს გამოთვლითი მოდულის შემუშავების დაფის J5 GPIO სათაურის 14 – ზე.

დარწმუნდით, რომ თქვენ დააყენეთ ბაუდის მაჩვენებელი 57600 -ზე და რომ თქვენსმა კომპიუტერმა აღიარა და დაამატა რადიო როგორც COM (Windows- ში გამოიყენეთ მოწყობილობის მენეჯერი ამისთვის). თუ იყენებთ Putty- ს, შეარჩიეთ სერიალი, COM პორტი (3, 4 ან რაც არის თქვენს კომპიუტერში) და დააყენეთ baud განაკვეთი 57600. ჩართეთ თქვენი CM და დატვირთვის დასრულების შემდეგ, დააწკაპუნეთ თქვენს კომპიუტერში, თუ არ გსურთ ' არ ვნახოთ ნებისმიერი ტექსტი, რომელიც გადის კავშირის საშუალებით. თუ შეამჩნევთ დაბნეულ ტექსტს, წადით და შეამოწმეთ /boot/cmdline.txt. ბადის სიჩქარე უნდა იყოს 57600. თუ რაიმე პრობლემა წარმოიქმნება, გთხოვთ გადახედოთ შემდეგ სახელმძღვანელოს:

www.hobbytronics.co.uk/raspberry-pi-serial-…

ნაბიჯი 3: კამერები…

თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ კამერები თავდაპირველ კონფიგურაციაში, მაგრამ თუ არა, თქვენ მოგიწევთ მათი შეცვლა M12 ლინზების დასაყენებლად. გაითვალისწინეთ, რომ ჟოლოს pi კამერები V1 და V2 ოდნავ განსხვავებულია, ამიტომ ძველი M12 დამჭერები არ იმუშავებენ ახალ კამერებზე. ასევე, იყო გარკვეული პრობლემები ახალი კამერების პარალელურად გააქტიურებისას, თუკი რომელიმე თქვენგანს შეექმნა ეს პრობლემა, გთხოვთ გადაამოწმოთ ეს თემა ჟოლოს პი ფორუმზე:

www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t…

ნებისმიერ შემთხვევაში, sudo rpi- განახლებამ უნდა მოაგვაროს პრობლემა.

M12 ლინზების დამჭერი შეიძლება "გახეხოს" დრემელთან, რათა მოთავსდეს CMOS სენსორის კონექტორი კამერის დაფასთან. გახსენით ორიგინალური ობიექტივი და განათავსეთ ახალი ობიექტივი M12 დამჭერზე. უკეთესი შედეგის მისაღწევად, თქვენ ნამდვილად შეგიძლიათ მთლიანად გათავისუფლდეთ ლინზების ორიგინალური ადაპტერისგან, მაგრამ ეს არ ღირს იმ სამუშაოს გათვალისწინებით, რისკის გათვალისწინებით, რაც იწვევს სენსორის დაზიანებას. მე გავანადგურე კამერის მინიმუმ ექვსი დაფა, სანამ მოვიშორებდი პლასტმასის დამჭერს, რომელიც მდებარეობს CMOS სენსორის ზემოთ.

ნაბიჯი 4: Wifi კავშირი და დამატებითი შენახვა

CM განვითარების დაფას აქვს მხოლოდ ერთი USB პორტი; ამის შედეგად თქვენ უნდა გამოიყენოთ იგი ძალიან გონივრულად, მაგ. wifi კავშირი. თუ გსურთ ამის გადალახვა, თქვენ მოგიწევთ გამოიყენოთ თქვენი შედუღების უნარი და მიამაგროთ ორმაგი USB კონექტორი განვითარების დაფის ქვეშ, სადაც USB არის შედუღებული. თუ თქვენ იყენებთ იმავეს, რაც მე მაქვს

www.amazon.co.uk/gp/product/B00B4GGW5Q/ref…

www.amazon.co.uk/gp/product/B005HKIDF2/ref…

უბრალოდ მიჰყევით სურათზე საკაბელო შეკვეთას.

დასრულების შემდეგ მიამაგრეთ თქვენი wifi მოდული ორმაგ პორტზე, ჩართეთ CM და ნახეთ მუშაობს თუ არა wifi მოდული სწორად.

უფრო ადვილია SD ბარათის მიმაგრება ვიდრე USB დრაივი, ასე რომ იყიდეთ მსგავსი რამ:

www.amazon.co.uk/gp/product/B00KX4TORI/ref…

ახალი გარე საცავის დასაყენებლად, ყურადღებით მიჰყევით ამ სახელმძღვანელოს:

www.htpcguides.com/properly-mount-usb-stora…

ახლა თქვენ გაქვთ 2 USB პორტი, დამატებითი საცავი და wifi კავშირი.

ნაბიჯი 5: დაბეჭდეთ საქმე

გამოიყენეთ ABS

ნაბიჯი 6: დააწყვეთ ცალი ერთად

სანამ კამერას ააწყობთ, დაუკავშირეთ მონიტორი და კლავიატურა CM- ს და ფოკუსირება მოახდინეთ ლინზებზე. ამის საუკეთესო საშუალებაა გამოიყენოთ შემდეგი ბრძანება:

raspistill -cs 0 -t 0 -k -o my_pics%02d.jpg

ეს მუშაობს სამუდამოდ კამერაზე, ასე რომ, თქვენს ეკრანზე დაკვირვებით, დახუჭეთ ობიექტივი ფოკუსირებამდე. დაიმახსოვრეთ ამის გაკეთება სხვა კამერით --cs ბრძანების 0 -დან 1 -მდე შეცვლით.

ლინზების ფოკუსირებისთანავე წებოს მცირე წვეთი ლინზასა და M12 ლინზას დამჭერს შორის, რათა თავიდან აიცილოთ ობიექტივის ნებისმიერი მოძრაობა. იგივე გააკეთეთ ლინზების კორპუსზე მიმაგრებისას. დარწმუნდით, რომ ორივე ლინზა მაქსიმალურად გასწორებულია.

გამოიყენეთ საბურღი, რომ გახსნათ ხვრელი საქმის მხარეს და გაუშვათ რადიოს ანტენა. განათავსეთ რადიო უსაფრთხოდ ორმაგი სახის ფირის გამოყენებით და შეაერთეთ იგი GPIO– სთან.

მოათავსეთ CM განვითარების დაფა კორპუსის შიგნით და მიამაგრეთ იგი 4 10 მმ -იანი ლითონის ექვსკუთხა გაფართოებით. დააფიქსირეთ კამერის კონექტორის გადამყვანები ისე, რომ ისინი თავისუფლად არ ახვიდნენ შიგნით.

ნაბიჯი 7: დააკონფიგურირეთ Dropbox-Uploader, დააინსტალირეთ კამერის სკრიპტი

დააინსტალირეთ dropbox_uploader აქ მითითებული მითითებების შესაბამისად

github.com/andreafabrizi/Dropbox-Uploader

გამოიყენეთ სკრიპტი მსგავსი სურათზე.

ნაბიჯი 8: საბოლოო პროდუქტი

საბოლოო კამერა შეიძლება განთავსდეს საშუალო ზომის (650 მმ ⌀) დრონის ქვეშ ან უფრო მცირე ზომისაც კი. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია კონფიგურაციაზე. კამერა არ აღემატება 350-400 გრამს.

კამერის გასააქტიურებლად, თქვენ მოგიწევთ ცალკე ბატარეის მიწოდება, ან კამერის დაკავშირება თქვენი თვითმფრინავის დენის დენის დაფაზე. ფრთხილად იყავით, რომ არ გადააჭარბოთ CM დაფის სიმძლავრის მოთხოვნებს. კამერის გასააქტიურებლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ შემდეგი ელემენტები:

www.adafruit.com/products/353

www.amazon.co.uk/USB-Solar-Lithium-Polymer…

თქვენ ასევე შეგიძლიათ ააწყოთ საყრდენი და ვიბრაციის საწინააღმდეგო დამშლელები თქვენი დრონის სპეციფიკაციის შესაბამისად.

მას შემდეგ რაც პირველი სურათები გადაიღეთ, გამოიყენეთ GIS პროგრამა, როგორიცაა Qgis ან Arcgis Map თქვენი სურათების რეგისტრაციისთვის. ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ matlab.

ბედნიერი ფრენა!