Тиімді жылу камерасы: 10 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

• Мен дронға қосылатын және термографиялық кескіннен жасалған аралас кадрды тікелей ағынмен жібере алатын құрылғы жасадым, ол радиациялық сәулені және көрінетін жарықпен тұрақты фотосуретті көрсетеді.
• Платформа шағын бір тақталы компьютерден, термокамера сенсорынан және қарапайым камералық модульден тұрады.
• Бұл жоба жылу қолтаңбаларымен сипатталатын күн панеліндегі зақымдарды анықтау үшін арзан термиялық бейнелеу платформасының мүмкіндіктерін зерттеуге бағытталған.

Жабдықтар

• Raspberry Pi 3B+
• Panasonic AMG8833 торлы көз
• Pi камерасы V2
• VNC қарау құралы бар ноутбук

1 -қадам: ПХД әзірлеу

• Panasonic торлы көз сенсорына арналған ПХД тақтасы EAGLE Auto-үстелінің көмегімен жобалануы мүмкін.
• . Brd файлы сәл өзгертілген Adafruit AMG8833 модуліне ұқсас жасалған
• Содан кейін ПХД ПХД өндірушілерімен басып шығаруға болады және мен pcbway.com қолдандым, онда менің бірінші тапсырысым мүлдем тегін болды.
• Мен ПХД дәнекерлеу мен білетін дәнекерлеуден мүлде өзгеше екенін білдім, сондықтан мен басқа ПХД өндірушісіне барып, сенсормен ПХД дәнекерледім.

2 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз етуді дамыту

• Код Thonny, python Integrated Development Environment ортасында жазылған.
• Жобаның негізі pi камерасын қосу және байланысты бағдарламалық қамтамасыз етуді орнату болды.
• Келесі қадам - жылу датчигін GPIO түйреуіштерін түзету үшін қосу және датчикті пайдалану үшін Adafruit кітапханасын орнату.
• Adafruit кітапханасында сенсорды оқуға және температураны түстермен салыстыруға арналған сценарий бар, алайда оның қозғалатын суреттерін іске асыру мүмкін болмады
• Сондықтан код екі кадрды біріктіру үшін суретті өңдеуді қолдайтын форматқа қайта жазылды.

3 -қадам: сенсорларды оқу

• Деректерді теру үшін ADAFRUIT кітапханасы пайдаланылды, бұл сенсорларды сенсорлардың бөлек элементтерінен өлшенетін Цельсий дәрежесіндегі температурасы бар массив құруға мүмкіндік беретін ().
• Pi камерасы үшін picamera.capture () функциясының пәрмені белгіленген файл пішімі бар кескінді жасайды
• Жылдам өңдеуге қолайлы болу үшін ажыратымдылығы 500 x 500 пиксельге орнатылды

4 -қадам: Жылулық сенсорды орнату

• Біріншіден, біз Adafruit кітапханасы мен питон пакеттерін орнатуымыз керек
• Пәрмен жолын ашып, іске қосыңыз: sudo apt-get update, ол сізге Pi жаңартады
• Содан кейін пәрменді шығарыңыз: sudo apt-get install -y build-essential python-pip python-dev python-smbus git
• Содан кейін іске қосыңыз: git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_GPIO…. Ол сіздің Raspberry Pi -ге Adafruit пакетін жүктейді.
• Каталог ішінде жылжыңыз: cd Adafruit_Python_GPIO
• Параметрлерді орнатыңыз: sudo python setup.py install
• Енді scipy және pygame орнатыңыз: sudo apt-get install -y python-scipy python-pygame
• Ақырында, пәрменді беру арқылы түсті кітапхананы орнатыңыз: sudo pip install color Adafruit_AMG88xx

5 -қадам: I2C интерфейсін қосу

• Пәрменді шығарыңыз: sudo raspi-config
• Қосымша опцияларды нұқыңыз және I2C таңдаңыз, содан кейін оны қосыңыз және Аяқтауды таңдаңыз
• I2C табысты қосу үшін Pi қайта жүктеңіз
• Камера мен VNC интерфейстерін қосқаныңызға көз жеткізіңіз

6 -қадам: сенсор мен камераны сымға қосу

• Pi -ге AMG8833 4 түйреуішін ғана жалғап, IR түйреуішін қалдыру керек.
• 5В кернеуі мен жерге қосу GPIO 1 және 6 түйреуіштеріне қосылуы мүмкін
• SDA және SCL Pi 4 пен 5 түйреуішке қосылады.
• Ssh көмегімен таңқурайға кіріңіз
• іске қосу: sudo i2cdetect -y 1
• 9 -бағанда сіз «69» -ды көресіз, егер сенсорды Pi -ге қосуда мәселе туындамаса.
• Соңында v2 pi камерасын таңқурайдағы камера ұясына қосыңыз

7 -қадам: Жылу картасы

• Пәрменді шығарыңыз: git clone
• Adafruit_AMG88xx_python каталогына өтіңіз/мысалдар
• пәрменді шығарыңыз: sudo python termal_cam.py
• Мен төменде AMG8833 жылуды салыстыру кодын тіркедім.

8 -қадам: кескінді өңдеу

• Температура картасы

  1. Жылулық деректерді елестету үшін температура мәндері түстер градиентіне салыстырылады, олардың арасында көк түстен қызылға дейін барлық басқа түстер бар.
  2. Датчик іске қосылған кезде ең төменгі температура 0 (көк) және ең жоғары температура 1023 (қызыл) дейін салыстырылады.
  3. Барлық басқа температуралар аралықта корреляцияланған мәндермен тағайындалады
  4. Сенсордың шығысы матрицаға өзгертілген 1 x 64 массиві.

• Интерполяция

  1. Жылу датчигінің ажыратымдылығы өте төмен, 8 x 8 пиксель, сондықтан ажыратымдылықты 32 х 32 дейін ұлғайту үшін кубтық интерполяция қолданылады, нәтижесінде матрица 16 есе үлкен болады.
  2. Интерполяция белгілі нүктелер жиынтығы арасында жаңа деректер нүктелерін құру арқылы жұмыс істейді, бірақ дәлдік төмендейді.

• Суреттерге сандар

  1. 32 х 32 матрицадағы 0 -ден 1023 -ке дейінгі сандар RGB түс моделінде ондық кодқа түрлендірілген.
  2. Ондық кодтан SciPy кітапханасының функциясымен суретті құру оңай

• Қайта бүркенішке қарсы өлшемді өзгерту

  1. Pi камерасының ажыратымдылығына сәйкес 32 x 32 кескіннің өлшемін 500 x 500 -ге өзгерту үшін PIL (Python Image Library) қолданылады.
  2. Ол үлкейту кезінде пиксельдер арасындағы жиектерді тегістейтін бүркеншікке қарсы сүзгіге ие

• Мөлдір кескін қабаттасуы

  1. Содан кейін цифрлық кескін мен жылулық кескін 50% мөлдірлікпен қосылатын соңғы кескінге біріктіріледі.
  2. Параллель арақашықтығы бар екі датчиктен алынған суреттер біріктірілгенде, олар бір -біріне сәйкес келмейді
  3. Ақырында, AMG8833 бойынша ең төменгі және ең жоғары температура өлшемдері дисплейде мәтіннің қабаттасуымен көрсетіледі

9 -қадам: код және ПХД файлдары

Мен төменде жобаның тестілеу және соңғы кодын тіркедім

10 -қадам: Қорытынды

• Осылайша Raspberry Pi және AMG8833 көмегімен термиялық камера жасалды.
• Бұл хабарламаға соңғы бейне ендірілген
• Температураның бірден өзгеретінін байқауға болады, себебі мен шамды қондырғыға жақындаттым, ал оттықтың жалыны сенсормен дәл анықталды.
• Осылайша, бұл жобаны бөлмеге кіретін адамдардағы безгекті анықтау үшін әрі қарай дамытуға болады, бұл осы COVID19 дағдарысында өте пайдалы болады.