Raspberry Pi көп спектрлі камерасы: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Мультиспектрлік камера өсімдіктердегі стрессті анықтауға немесе өсімдіктердің рефлексиялық қолтаңбаларының айырмашылығының орнына әр түрлі түрлерді тануға ыңғайлы құрал бола алады. Егер дронмен үйлескенде, камера NDVI жылдам деректерді бере алады (нормаланған өсімдіктердің индексі), фермалардың, ормандардың немесе орман алқаптарының мозаикасын құрады, азоттың шығынын түсінеді, өнімділік картасын жасайды және т. Бірақ мультиспектрлік камералар қымбатқа түсуі мүмкін және олардың бағасы олар енгізетін технологияға тікелей пропорционалды. Спектрометрияның дәстүрлі тәсілі - бұл ұзын немесе қысқа жолақты сүзгілері бар бірнеше камераны қолдану, бұл қалғандарын бөгеу кезінде қажетті спектр арқылы өтуге мүмкіндік береді. Бұл тәсілде екі қиындық бар; біріншіден, камераларды бір уақытта немесе мүмкіндігінше жақынырақ іске қосу керек; екіншіден, суреттерді тіркеу керек (қабаттардан кейін қабаттарды біріктіру), сонда олар қалау жолағы бар бір соңғы композицияны құра алады. Бұл дегеніміз, уақыт пен ресурстарды жұмсайтын (arcmap сияқты қымбат бағдарламалық жасақтаманы қолдана отырып, бірақ міндетті емес) үлкен өңдеуді қажет етеді. Басқа тәсілдер мұны әр түрлі жолмен қарастырды; Процессор деңгейіндегі соңғы технологиялық жаңалықтар сенсордың орналасуына кіріктірілген диапазонды сүзгілермен CMOS сканерлерін құруға мүмкіндік берді. Басқа тәсіл - әр түрлі жарық сәулелерін басқа сенсорға бағыттайтын сәулелік бөлгішті (призманы) қолдану. Бұл технологиялардың барлығы өте қымбат, сондықтан зерттеушілер мен өндірушілерге қол жетімді емес. Raspberry pi есептеу модулі және оның даму тақтасы осы сұрақтардың бірнешеуіне арзан жауап береді (бәрі де емес).

1 -қадам: камераларды қосу

Келесі оқулықтарда көрсетілгендей камерадағы камераларды орнату қадамдарын орындағаныңызға көз жеткізіңіз:

www.raspberrypi.org/documentation/hardware…

Екі камераны бір уақытта іске қосыңыз:

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

Егер қандай да бір себептермен жұмыс істемесе, келесі тақырыпты қолданыңыз:

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

Егер сіз CM -ны нөлден бастасаңыз, қосымша нұсқаулар мына жерде:

www.raspberrypi.org/documentation/hardware…

2 -қадам: сымсыз сериялық байланыс

Мынадай телеметриялық радиолар жиынтығын сатып алыңыз:

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

Бұл радиостанцияларда төрт сым бар: Жер (қара), TX, RX, VCC (қызыл). Кабельдердің бір ұшын алып тастаңыз және GPIO түйреуіштеріне сәйкес келетін аналық коннекторларды қолданыңыз. Қара коннекторды жерге, қызылға 5В -қа, TX -пен 15 -ке, RX -ты есептеу модулін әзірлеу тақтасының J5 GPIO тақырыбының 14 -ші штырына қосыңыз.

Бауд жылдамдығын 57600 -ге орнатқаныңызға және сіздің компьютеріңіз радионы COM ретінде танығанына және қосқанына көз жеткізіңіз (Windows -те бұл үшін құрылғы менеджерін қолданыңыз). Егер Putty қолданылса, COM сериясын (3, 4 немесе компьютердегі кез келген) таңдап, жіберу жылдамдығын 57600 -ге орнатыңыз. СМ -ды қосыңыз және жүктеу аяқталғаннан кейін компьютерге енгізу түймесін басыңыз. байланыс арқылы келетін мәтінді көре алмайсыз. Егер сіз қандай да бір бұзылған мәтінді байқасаңыз, барып /boot/cmdline.txt тексеріңіз. Берілу жылдамдығы 57600 болуы керек. Егер басқа проблемалар туындаса, келесі оқулықты тексеріңіз:

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

3 -қадам: камералар …

Сіз камераларды бастапқы конфигурациясында қолдана аласыз, бірақ олай болмаса, M12 линзаларын орналастыру үшін оларды өзгерту қажет болады. Таңқурай pi V1 және V2 камералары сәл өзгеше екенін есте сақтаңыз, сондықтан ескі M12 ұстағыштары жаңа камераларда жұмыс істемейді. Сонымен қатар, жаңа камераларды параллель іске қосуда кейбір қиындықтар болды, егер сізде осындай проблемалар туындаса, осы тақырыпты raspberry pi форумында тексеріңіз:

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

Қалай болғанда да, sudo rpi-update бұл мәселені шешуі керек.

M12 линза ұстағышын CMOS сенсорының коннекторын камера тақтасына сәйкестендіру үшін Dremel көмегімен «ұсақтауға» болады. Түпнұсқалық линзаны бұрап алыңыз да, жаңа линзаны M12 ұстағышының үстіне қойыңыз. Жақсы нәтижеге қол жеткізу үшін линзаның түпнұсқалық адаптерінен мүлде құтылуға болады, бірақ сенсордың зақымдалуына әкелетін қауіпке байланысты бұл жұмыс нәтиже бермеуі мүмкін. Мен CMOS сенсорының үстінде орналасқан пластикалық ұстағыштан құтылу үшін кем дегенде алты камералық тақтаны қираттым.

4 -қадам: Wi -Fi қосылымы және қосымша сақтау

CM әзірлеу тақтасында тек бір USB порты бар; нәтижесінде оны өте ұтымды пайдалануға тура келеді, мысалы. wifi байланысы. Егер сіз мұны айналып өткіңіз келсе, сізге дәнекерлеу үтіктеу дағдыларын пайдалануыңыз керек және USB дәнекерленген тақтаның астына қос USB қосқышы қосылуы керек. Егер сіз менде солай қолдансаңыз

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

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

Суреттегі кабель тәртібін орындаңыз.

Аяқтағаннан кейін, Wi -Fi модулін қос портқа жалғаңыз, СМ қосыңыз және Wi -Fi модулінің дұрыс жұмыс істейтінін тексеріңіз.

USB картасына қарағанда SD картасын бекіту оңай, сондықтан келесідей нәрсені сатып алыңыз:

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

Жаңа сыртқы жадты орнату үшін мына оқулықты мұқият орындаңыз:

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

Енді сізде 2 USB порты, қосымша сақтау және Wi -Fi байланысы бар.

5 -қадам: Іс қағазын басып шығарыңыз

ABS пайдаланыңыз

6 -қадам: Бөлшектерді біріктіріңіз

Камераны жинамас бұрын монитор мен пернетақтаны СМ -ге қосып, линзаларды фокустаңыз. Мұны істеудің ең жақсы жолы - келесі пәрменді пайдалану:

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

Бұл камераны мәңгі басқарады, сондықтан экраныңызды бақылап, фокусталғанша объективті тартыңыз. Мұны басқа камерамен -cs командасын 0 -ден 1 -ге өзгерту арқылы жасауды ұмытпаңыз.

Линзалар фокусталғаннан кейін линзаның қозғалуын болдырмау үшін линза мен M12 линза ұстағышының арасына желімнің кішкене тамшысын салыңыз. Корпусқа линзаларды бекіту кезінде дәл осылай жасаңыз. Екі линза да мүмкіндігінше тураланғанына көз жеткізіңіз.

Бұрғымен корпустың бүйіріндегі саңылауды ашып, радио антеннасы арқылы салыңыз. Радионы екі жақты таспамен қауіпсіз орналастырыңыз және оны GPIO -ға қосыңыз.

СМ әзірлеу тақтасын корпустың ішіне салыңыз және оны 10 мм диаметрлі 4 металды алты қырлы ұзартқышпен бекітіңіз. Камера коннекторының адаптерлерін бекітіңіз, сонда олар еркін секірмейді.

7-қадам: Dropbox-Uploader-ді конфигурациялаңыз, камера сценарийін орнатыңыз

Мұнда берілген нұсқауларды орындап dropbox_uploader орнатыңыз

github.com/andreafabrizi/Dropbox-Uploader

Суреттегі ұқсас сценарийді қолданыңыз.

8 -қадам: соңғы өнім

Соңғы камераны орташа өлшемді (650 мм) дронға немесе одан да кішірек орналастыруға болады. Мұның бәрі конфигурацияға байланысты. Камераның көлемі 350-400 грамнан аспайды.

Камераны қосу үшін сізге бөлек батареяны беру немесе камераны дронның қуат тақтасына қосу қажет болады. СМ тақтасының қуат талаптарын асырмауға тырысыңыз. Камераны қосу үшін келесі элементтерді қолдануға болады:

www.adafruit.com/products/353

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

Сондай-ақ, сіз дронның сипаттамаларына сәйкес тіреуіш пен дірілге қарсы амперлерді жасай аласыз.

Алғашқы суреттерді түсіргеннен кейін, суреттерді тіркеу үшін Qgis немесе Arcgis Map сияқты GIS бағдарламасын қолданыңыз. Сондай -ақ, matlab қолдануға болады.

Бақытты ұшу!