Raspberry Pi Batinator: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Batinator е преносим Raspberry Pi, който използва модул за камера PinoIR (без инфрачервен филтър) за запис на видео на тъмно при 90 кадъра в секунда, резолюция 640x480. Той разполага с 48 LED инфрачервен осветител отгоре, а захранването се осигурява от пренасочена 12V акумулаторна акумулаторна батерия. Наскоро бях очарован от прилепите, които посещават нашата градина за една вечер и създадох това, за да се опитам да хвана малките красавици на филм.

Оказа се, че Batinator е удобен и за запис на светкавици, може би трябваше да го нарека Storminator: Youtube видео на адрес:

В случай, че не можете да видите вградения видеоклип, той е в YouTube на адрес: https://www.youtube.com/embed/Ota2V3bVvAw с още на адрес

(Много ясният) код на Python е в GitHub на адрес

Стъпка 1: Откриване на прилепи

Влязохме в тази къща едва през август миналата година, така че беше наистина вълнуващо, когато за първи път забелязах прилепите в градината преди няколко седмици. Те се виждат главно по здрач, когато излизат от леглата си в гората, за да се почерпят с молци и други насекоми. В нашата градина има на пръв поглед богат избор и обикновено не е нужно да гледате дълго, за да ги видите, често летейки в кръгове, затваряйки всичко, което могат да намерят. което беше забавно запояване и работи наистина добре. Тогава се чудех дали е възможно да ги заснема, за да ги разгледам по -отблизо и да се надявам дори да идентифицирам какви видове прилепи са посещавали! Имах резервен Raspberry Pi 2 и получих модул за камера Pi NoIR (noir = без инфрачервен филтър) за рождения ми ден миналата година, затова реших да го използвам и да видя какво се е случило.

Стъпка 2: Кодът

Започнах с настройката на камерата на Pi, следвайки инструкциите и пример за камера от списание MagPi, след това се обърнах към интернет, за да намеря други примери, които мога да адаптирам за запис на видеоклипа.

Открих перфектния код на уебсайта на Average Man Vs Raspberry Pi, който беше добре документиран и наистина лесен за следване. Направих няколко промени, които отговарят на моите нужди, по -специално за да разделя записания видеоклип на 5 -минутни парчета - на всеки 5 минути са необходими 15 минути за гледане назад поради честотата на кадрите!

Кодът, който използвах, е достъпен в GitHub - много е ясен!

Стъпка 3: Първа светлина

Първоначално се надявах да използвам шепа инфрачервени светодиоди, монтирани на Pi, за да осветявам прилепите, затова започнах да ловя из работилницата, за да видя какво мога да намеря. Попаднах на счупена охранителна камера и скоро я разделих, изрязвайки светодиодите от платката, за да оставя колкото се може повече „крак“. След това ги запоявах към перма-прото платка, свързах ги с Pi и я проверих.

Гледайки през камерата на телефона ми, те със сигурност работеха, така че тази вечер разгърнах Pi в градината, включих се в електрически контакт в навеса и се сгуших в удобна саксия за растения. След изтичането на 40 -те минути развълнувано копирах кадрите в лаптопа си за гледане и - нищо, не наденица!

Беше очевидно, че осветлението на четирите запазени светодиода не е достатъчно мощно, тъй като прилепите вероятно са били поне на метър от Pi. Отидох в Google в търсене на решения!

Стъпка 4: Повече мощност

Намерих страхотна статия за raspberrypi -spy, сравняваща различните опции за инфрачервено осветление и реших да взема IR осветител - по същество малък прожектор, пълен с инфрачервени светодиоди. Този, който купих в ebay, има 48 светодиода и се захранва от 12 волта DC - той беше буквално най -евтиният, зареден във Великобритания, на около 5 паунда и пристигна няколко дни по -късно.

Това приличаше много повече! Включих го заедно с Pi в затъмнената работилница и пуснах няколко тестови видеоклипа, като съкратих времето за запис в скрипта Batinator.py, но го оставих настроен да заснема при 90 кадъра в секунда.

Гледането на тестовите видеоклипове назад беше добра или лоша новина - осветлението беше фантастично, наистина добро за няколко метра. Недостатъкът е, че видеото непрекъснато трептеше, до степен да не се гледа. Имах чувството, че знам каква ще бъде причината за това, захранването на новия осветител. Моята теория беше, че трептенето отразява 50hz колебанията на захранването на мрежата, затова настроих тест скрипт за запис на 10 секунди видео при 90, 85, 80, 70, 60, 50 и 40 кадъра в секунда. Сравнявайки видеоклиповете със сигурност всички те имаха трептящ ефект, освен този с 50 кадъра в секунда. Това беше малко разочароващо, тъй като наистина исках да натисна честотата на кадрите до нейната граница.

Върнах се към статията със спецификациите на камерата за вдъхновение и установих, че ако честотата на кадрите бъде намалена до 49 кадъра в секунда, тогава разделителната способност на заснемането може да се увеличи от 640x480 на 1296 × 730 - компромис!

Стъпка 5: Повече тестване

На следващата вечер камерата излезе, обратно в саксията встрани от навеса и сочеща през градината.

Веднага щом се оттеглих на закрито, видях прилеп, който обикаля наоколо, така че се надявах, че този път ще уловя нещо добро. 45 минути по -късно започнах да гледам кадрите назад и въпреки че бях хванал бъг или две близо до камерата, движещият се прилеп изобщо не беше осветен.

Можех да го видя на филма в силует, докато се върти около стената в перфектни кръгове, но очевидно беше все още твърде далеч от инфрачервената светлина.

На следващата вечер реших да подобря играта си, така че вместо да поставя камерата близо до източника на захранване в навеса, пуснах удължителен извод към хранилката за птици, която е почти в средата на градината и много по -близо до мястото, където обикновено виждам прилепите. Разположих и тайно оръжие - миризливия чорап! Бях виждал в Springwatch няколко седмици по -рано, че Martin Hughes -Games е привлякъл молци, като закача чорапи, напоени със смес от бира, вино и кафява захар - нарича се „Sugaring“. Реших, че ако мога да привличам молци близо до камерата, това от своя страна ще привлече прилепите. Не е много справедливо по отношение на молците, но ето, не бих ги изкушавал всяка вечер с моите трикотажни чорапи. През следващите нощи (прекалено студено и мокро) нямах успех, но държах под ръка бира (разбира се за молци) за всеки случай.

Стъпка 6: Захранване на батерията

Трудността при „разгръщането на батаника“за една вечер беше, че включваше пускане на удължителен кабел от навеса, включване на Pi и осветител и след това опит за подравняване към мястото, където биха могли да бъдат прилепите - това ще отнеме 10-15 минути и беше неприятно да се прибере късно през нощта. Реших, че искам да се захранвам с батерии, така че стартирането на заснемането ще бъде просто като да го извадите и да натиснете бутона "go".

Първо си помислих да използвам 12v батерия за илюминатора и отделна 5v захранваща банка за Pi, но това ми се стори като тромаво решение, затова реших да отида с една 12v батерия, за да захранвам и двете. Вече проучвах източници на захранване 12v за друг проект, затова реших да построя преносимо захранване 12v/5v, което да е достатъчно модулно, за да се използва и за двете цели.

Започнах със стара 12V акумулаторна бормашина (много евтина!) - прорязах дръжката точно под спусъка, оставяйки равна повърхност, за да фиксирам сигурно отгоре кутия с кабелни връзки. 12v кабелът беше ясно видим вътре в нарязаната дръжка, така че просто добавих свързващ блок, за да опростя нещата.

Вътре в кутията за проекта свързах DC щепсел, който да се свърже към 12v входа на осветителя, и паралелно свързах стандартен 12v автомобилен контакт, като пробих дупки, за да ги пробият отзад. Това ще ми позволи да включа USB адаптер, за да преобразувам захранването 12v от батерията на бормашината в 5v 2.1a и 1a usb изход. След това добавих главен превключвател на захранването към кутията и преди да включа скъпоценния Pi, тествах USB изхода с помощта на Adafruit USB Charger Doctor, всичко изглеждаше добре!

Стъпка 7: Вижте Batinator

С подредената мощност просто трябваше да монтирам Pi и илюминатора към основата, за да стане хубав и преносим.

Осветителят идва с удобна въртяща се скоба, така че това беше лесно да се закрепи към капака на кутията Pi и аз леко залепих модула на камерата отгоре, така че те винаги да бъдат правилно подравнени. Трябваше да използвам по-дълъг лентов кабел на камерата, за да се уверя, че не е прекалено опънат.

Знаех, че бих искал да използвам 12v/5v базата с други проекти, така че трябваше да направя случая Pi премахваем - Lego се оказа удобно и перфектно полутрайно решение! Залепих гореща плоска основа Lego към горната част на кутията за захранване и още една към основата на кутията Pi, прилепвайки двете здраво заедно.

С всички части, изрязани на крайния продукт, наистина ми напомни за „-инаторите“, създадени от нещастния зъл учен Хайнц Дуфеншмирц в карикатурата на Финес и Фърб, и така Батинаторът беше кръстен! Учейки се от съдбата на останалите инициатори, реших да пропусна виден бутон „Самоунищожение“.

Непланирана полза от използването на 12v батерия беше, че трептенето на 50hz от електрическата мрежа беше премахнато, така че отново можех да заснема видео с пълните 90 кадъра в секунда. Сега беше просто случай да чакаме времето да се подобри!

Стъпка 8: Завършете и кадри

Обикновено времето се влошаваше веднага щом Батаминаторът беше готов и едва през последните няколко топли вечери успях да му дам подходящ тест. Можете да видите ранните кадри във видеоклипа в YouTube - въпреки че може да има молец или два! Записването на тъмно е трудно да се добие представа за мащаба, така че понякога е трудно да се разбере дали нещо е малко или просто далеч. Прилепът обаче е доста отличителен!

Опитах да използвам различни резолюции на заснемане, но 90fps 640x480 ми е любим - всичко по -бързо и нещата стават само размазване на екрана, макар и 720p размазване! Инфрачервеният осветител е ефективен до около 2-3 метра, така че за да работите с това и VGA резолюцията, планът е да експериментирате с поставянето на камерата на различни места, за да се доближите възможно най-близо до мястото, където прилепите прелитат. Или сови, НЛО, мълния, не съм придирчив. Надявам се през следващите седмици да го направя по -далеч, може би надолу в гората или на разходка с прилеп в местния природен резерват.

Актуализация 2016-07-20: Заснети са кратки светкавични кадри на Batinator!

Актуализация 2016-07-24: Още няколко прилепи и няколко молци!

Преработената акумулаторна бормашина работи наистина добре, опитвам се да я заредя напълно, преди да „извадя бухалката“за една вечер, но всичко работи доста щастливо за повече от два часа. Не съм оставил батерията да работи до нула, докато е свързан с Pi, тъй като си представям, че това не е много добре за него.

Използвах VLC, за да преглеждам обратно заснетите.mp4 файлове и намирам, че това е солидна опция както за лаптоп, така и за мобилен телефон. Редактирането на видеоклиповете е лесно в Windows Movie Maker, сега имам навика да преглеждам файловете във VLC при бързо превъртане напред, като отбелязвам времето на всякакви „блипове“на екрана, за да улесня подрязването по-късно.

Batinator беше много забавно да се изгради и е още по -забавно да се използва, просто обичам неговата проста надеждност и странен външен вид. Това е и първият преносим Pi проект, който се опитах, който отваря много нови възможности. Ще свържа още видеоклипове с тази инструкция, докато те (стискаме палци) да бъдат заснети. Извинете ме, докато гледам небето …