Raspberry Pi Batinator: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Batinator ir pārnēsājams Raspberry Pi, kas izmanto PinoIR (bez infrasarkanā filtra) kameras moduli, lai ierakstītu video tumsā ar 90 kadriem sekundē, 640x480 izšķirtspēju. Tā augšpusē ir 48 LED infrasarkanais apgaismotājs, un jaudu nodrošina no jauna paredzēts 12 voltu urbja akumulators. Nesen esmu aizrāvies ar sikspārņiem, kas apmeklē mūsu vakara dārzu, un uzbūvēju to, lai mēģinātu uzņemt filmas mazās skaistulītes.

Izrādās, ka Batinators ir ērts arī zibens zibspuldžu ierakstīšanai, iespējams, man vajadzēja to nosaukt par Storminator: Youtube video vietnē:

Ja nevarat apskatīt iegulto videoklipu, tas ir pieejams vietnē YouTube: https://www.youtube.com/embed/Ota2V3bVvAw ar vairāk vietnē

(Ļoti vienkāršais) Python kods ir pieejams vietnē GitHub vietnē

1. darbība. Sikspārņu noteikšana

Mēs pārcēlāmies uz šo māju tikai pagājušā gada augustā, tāpēc bija patiešām aizraujoši, kad pirms dažām nedēļām es pirmo reizi pamanīju sikspārņus dārzā. Tie galvenokārt ir redzami krēslas stundās, kad viņi izkāpj mežā, lai mielotos ar kodēm un citiem kukaiņiem. Mūsu dārzā ir šķietami bagāti savākšanas gadījumi, un, lai tos redzētu, jums parasti nav jāskatās ļoti ilgi, bieži lidojot pa apļiem, kas paceļ visu, ko viņi var atrast. Iedvesmojoties uzzināt vairāk, es nopirku sikspārņu detektoru komplektu no vietējā maplīna, kas bija jautra lodēšana un darbojas patiešām labi. Tad es domāju, vai varētu būt iespējams tos nofilmēt, lai tuvāk apskatītu un, cerams, pat noteiktu, kādas sikspārņu sugas apmeklēja! Man bija rezerves Raspberry Pi 2, un pagājušajā gadā manai dzimšanas dienai tika piešķirts Pi NoIR (noir = bez infrasarkanā filtra) kameras modulis, tāpēc domāju, ka es to izmantošu un paskatīšos, kas noticis.

2. darbība: kods

Es sāku, iestatot kameru uz Pi, sekojot MagPi Magazine norādījumiem un kameras paraugam, pēc tam pievērsos internetam, lai atrastu citus piemērus, kurus varētu pielāgot video ierakstīšanai.

Es atradu perfektu kodu vietnē Average Man vs Raspberry Pi, kas bija labi dokumentēta un patiešām viegli sekojama. Es veicu dažas izmaiņas, lai tās atbilstu manām vajadzībām, īpaši, lai ierakstīto video sadalītu 5 minūšu gabalos - kadru noslodzes dēļ katras 5 minūtes var noskatīties 15 minūtes!

Kods, kuru es izmantoju, ir pieejams vietnē GitHub - tas ir ļoti vienkārši!

3. solis: pirmā gaisma

Sākotnēji es cerēju sikspārņu apgaismošanai izmantot nedaudzas infrasarkanās gaismas diodes, kas uzstādītas uz Pi, tāpēc sāku medīt darbnīcā, lai redzētu, ko es varētu atrast. Es saskāros ar salauztu drošības kameru un drīz vien to atdalīju, izgriežot gaismas diodes no shēmas plates, lai atstātu pēc iespējas vairāk "kājas". Pēc tam es tos lodēju uz perma-proto plates, savienoju tos ar Pi un pārbaudīju.

Skatoties caur sava tālruņa kameru, viņi noteikti strādāja, tāpēc vakarā es izvietoju Pi dārzā, pievienoju šķūnī strāvas kontaktligzdai un ievietoju ērtā augu podiņā. Pēc tam, kad bija pagājušas 40 minūtes, es satraukti pārkopēju kadrus uz klēpjdatoru apskatei un - nekas, ne desa!

Bija acīmredzams, ka četru izglābto LED apgaismojums nebija gandrīz pietiekami spēcīgs, jo sikspārņi, iespējams, atradās vismaz metru attālumā no Pi. Es devos uz Google, lai meklētu risinājumus!

4. solis: vairāk jaudas

Es atradu lielisku rakstu par aveņu spiegu, kurā tika salīdzinātas dažādas IR apgaismojuma iespējas, un nolēmu iegūt IR apgaismotāju - būtībā nelielu prožektoru, kas pildīts ar IR gaismas diodēm. Vienam, ko es nopirku ebay, ir 48 gaismas diodes, un to darbina 12 voltu līdzstrāva - tas burtiski bija lētākais Apvienotajā Karalistē, kas tur bija pieejams par aptuveni 5 sterliņu mārciņām, un ieradās pāris dienas vēlāk.

Šis bija daudz vairāk līdzīgs! Es to pievienoju līdzās Pi aptumšotajā darbnīcā un palaidu pāris testa videoklipus, saīsinot ierakstīšanas laiku Batinator.py skriptā, bet atstājot to iestatītu uzņemšanai ar ātrumu 90 kadri sekundē.

Testa video skatīšanās atpakaļ bija laba ziņa/slikta ziņa - apgaismojums bija fantastisks, patiešām labs vairākus metrus. Negatīvie ir tas, ka video nepārtraukti mirgoja līdz pat neskatīšanai. Man bija sajūta, ka es zināju, kas tam varētu būt iemesls - jaunā apgaismotāja barošanas avots. Mana teorija bija tāda, ka mirgošana atspoguļo tīkla strāvas 50 Hz svārstības, tāpēc es izveidoju testa skriptu, lai ierakstītu 10 sekundes video ar ātrumu 90, 85, 80, 70, 60, 50 un 40 kadri sekundē. Protams, salīdzinot videoklipus, tiem visiem bija mirgošanas efekts, izņemot 50 kadrus sekundē. Tas bija nedaudz neapmierinoši, jo es patiešām gribēju nospiest kadru ātrumu līdz tā robežai.

Iedvesmojoties es atgriezos pie kameru specifikāciju raksta un atklāju, ka, ja kadru nomaiņas ātrums tiek samazināts līdz 49 kadriem sekundē, uzņemšanas izšķirtspēju var palielināt no 640x480 līdz 1296 × 730 - kompromiss!

5. darbība. Vairāk testu

Nākamajā naktī kamera izgāja, atgriezās savā stādītājā nojumes malā un norādīja uz dārzu.

Tiklīdz es atkāpjos telpās, es redzēju, ka apkārt riņķo sikspārnis, tāpēc es cerēju, ka šoreiz iemūžināšu kaut ko labu. Pēc 45 minūtēm es sāku skatīties kadrus un, lai gan es biju noķēris vienu vai divas kļūdas kameras tuvumā, kustīgais sikspārnis vispār nebija izgaismots.

Es to redzēju uz filmas siluetā, kad tā riņķoja apkārt sienai perfektos apļos, bet acīmredzot tā joprojām bija pārāk tālu no IR gaismas.

Nākamajā naktī es nolēmu uzlabot savu spēli, tāpēc tā vietā, lai novietotu kameru netālu no strāvas avota šķūnī, es aizskrēju pagarinātāju pie putnu barotavas, kas atrodas gandrīz dārza vidū un daudz tuvāk tam, kur es parasti redzu sikspārņi. Es arī izvietoju slepenu ieroci - smirdošo zeķi! Es dažas nedēļas iepriekš vietnē Springwatch biju redzējis, ka Mārtins Hjūzs -Spēles ir piesaistījis kodes, pakarot zeķes, kas samērcētas alus, vīna un brūnā cukura maisījumā - to sauc par "šugaringu". Es domāju, ja es varētu piesaistīt kodes kameras tuvumā, tas savukārt piesaistītu sikspārņus. Nav pārāk godīgi pret kodēm, bet tur nu, es katru vakaru nevilinātu viņus ar savu drūmo trikotāžu. Nākamajās naktīs man nebija panākumu (pārāk auksts un slapjš), bet alus krājumus turēju pie rokas (protams, kodēm) katram gadījumam.

6. solis: Bat-tery Power

Vakara "izvietot batinatoru" grūtības bija saistītas ar to, ka no šķūnīša bija jāpalaiž pagarinātājs, jāpievieno Pi un apgaismotājs un pēc tam jācenšas tos novietot virzienā, kur varētu būt sikspārņi - tas prasītu 10-15 minūtes un bija apgrūtinoši novietot vakarā. Es nolēmu, ka vēlos darbināt akumulatoru, lai uzņemšanas sākšana būtu vienkārša, piemēram, tās izlikšana un pogas “iet” nospiešana.

Vispirms es iedomājos apgaismotājam izmantot 12 voltu akumulatoru un atsevišķu 5 voltu barošanas bloku Pi, taču tas šķita neveikls risinājums, tāpēc nolēmu abus darbināt ar vienu 12 voltu akumulatoru. Es jau pētīju 12v barošanas avotus citam projektam, tāpēc nolēmu izveidot pārnēsājamu 12v/5v barošanas avotu, kas būtu pietiekami modulārs, lai to varētu izmantot abiem mērķiem.

Es sāku ar veco 12 voltu bezvadu urbjmašīnu (ļoti lētu!) - es zāģēju zāģi caur rokturi tieši zem sprūda, atstājot līdzenu virsmu, lai droši nostiprinātu projekta kārbu uz augšu ar kabeļu saitēm. 12v kabelis bija skaidri redzams sasmalcinātā roktura iekšpusē, tāpēc es vienkārši pievienoju savienojuma bloku, lai vienkāršotu lietas.

Projekta kastes iekšpusē es pievienoju līdzstrāvas kontaktdakšu, kas savienotos ar apgaismotāja 12 V ieeju, un paralēli pievienoju standarta 12 V automašīnas strāvas kontaktligzdu, urbjot caurumus, lai tie varētu izkļūt aizmugurē. Tas ļautu man pievienot USB adapteri, lai pārveidotu 12 voltu barotni no urbja akumulatora uz 5v 2.1a un 1a USB izeju. Pēc tam es pievienoju kastē galveno barošanas slēdzi un pirms pievienojat dārgo Pi, pārbaudīju USB izeju, izmantojot Adafruit USB lādētāja ārstu, tas viss izskatījās labi!

7. solis: redzi Batinatoru

Ar visu sakārtoto jaudu man vienkārši vajadzēja piestiprināt Pi un apgaismotāju pie pamatnes, lai tas būtu jauks un pārnēsājams.

Apgaismotājam bija ērts grozāms kronšteins, tāpēc to bija viegli pieskrūvēt pie Pi korpusa vāka, un es viegli pielīmēju kameras moduli uz augšu, lai tie vienmēr būtu pareizi izlīdzināti. Man bija jāizmanto garāks kameras lentes kabelis, lai pārliecinātos, ka tas nav pārāk izstiepts.

Es zināju, ka vēlos izmantot 12v/5v bāzi citiem projektiem, tāpēc man vajadzēja padarīt Pi korpusu noņemamu - Lego izrādījās ērts un ideāls daļēji pastāvīgs risinājums! Es strāvas kārbas augšpusē karsti pielīmēju plakanu Lego pamatni, bet otru pie Pi korpusa pamatnes, stingri saliekot abus kopā.

Ar visiem gabaliņiem, kas nogriezti uz gatavā produkta, man tiešām atgādināja "-inatorus", kurus Phineas & Ferb multfilmā radīja nelaimīgs ļauns zinātnieks Heincs Doofenšmirts, un tā tika nosaukts Batinators! Mācoties no citu rīkotāju likteņa, es nolēmu izlaist ievērojamu pogu "Pašiznīcināt".

Neplānots ieguvums no 12 V akumulatora izmantošanas bija tas, ka tika novērsta 50 Hz mirgošana no elektrotīkla, tāpēc es atkal varēju uzņemt video ar pilniem 90 kadriem sekundē. Tagad bija tikai jāgaida laika apstākļu uzlabošanās!

8. darbība. Pabeidziet un uzņemiet materiālus

Parasti laika apstākļi pasliktinājās, tiklīdz Batinators bija gatavs, un tikai pēdējos siltos vakaros esmu varējis to pienācīgi pārbaudīt. Jūs varat redzēt agrīnos kadrus YouTube videoklipā - lai gan var būt iekļauta viena vai divas kodes! Ierakstot tumsā, ir grūti iegūt priekšstatu par mērogu, tāpēc dažreiz ir grūti pateikt, vai kaut kas ir mazs vai vienkārši tālu. Sikspārnis tomēr ir diezgan atšķirīgs!

Es mēģināju izmantot dažādas uzņemšanas izšķirtspējas, bet mans iecienītākais ir 90 kadri sekundē 640x480 - viss, kas notiek ātrāk, un ekrānā viss kļūst neskaidrs, kaut arī 720p izplūdums! IR apgaismotājs ir efektīvs līdz aptuveni 2-3 metriem, tāpēc, lai strādātu ar to un VGA izšķirtspēju, plānots eksperimentēt ar kameras novietošanu dažādās vietās, lai pēc iespējas tuvāk sikspārņu lidojuma vietai. Vai pūces, NLO, zibens, es neesmu nervozs. Es ceru, ka tuvākajās nedēļās to aizvedīšu tālāk, varbūt pa mežu vai pastaigājoties pa vietējo dabas rezervātu.

Atjauninājums 20.07.2016.: Tika uzņemts īss zibens kadrs Batinatorā!

Atjauninājums 24.07.2016.: Vēl daži sikspārņi un dažas kodes!

Pārveidotais urbja akumulators darbojas patiešām labi, es cenšos to pilnībā uzlādēt pirms vakara "izlikšanas", bet viss darbojas diezgan laimīgi vairāk nekā divas stundas. Es neesmu ļāvis akumulatoram darboties līdz nullei, kamēr tas ir savienots ar Pi, jo es domāju, ka tas tam nav īpaši labs.

Esmu izmantojis VLC, lai apskatītu uzņemtos.mp4 failus un uzskatu, ka šī ir laba iespēja gan klēpjdatorā, gan mobilajā ierīcē. Videoklipu rediģēšana ir vienkārša operētājsistēmā Windows Movie Maker, tagad man ir paradums ātri skatīties atpakaļ failus VLC uz priekšu, atzīmējot ekrānā redzamo “nobloķēšanas” laiku, lai vēlāk atvieglotu apgriešanu.

Batinatoru bija ļoti jautri veidot, un to ir vēl jautrāk lietot, man vienkārši patīk tā vienkāršā uzticamība un savdabīgais labais izskats. Tas ir arī pirmais pārnēsājamais Pi projekts, kuru esmu mēģinājis, un tas paver daudz jaunu iespēju. Es sasaistīšu vairāk video ar šo pamācību, kad tie (krustoti pirksti) tiek uzņemti. Tagad atvainojiet, kamēr es skatos debesis …