Die Raspberry Pi Batinator: 8 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Die Batinator is 'n draagbare Raspberry Pi wat 'n PinoIR (No Infrared Filter) kameramodule gebruik om video in die donker op te neem teen 90 rame per sekonde, met 'n resolusie van 640x480. Dit het 'n 48 LED-infrarooi verligter bo-op en die krag word verskaf deur 'n herbepaalde 12v herlaaibare boorbattery. Ek het onlangs gefassineer geraak deur die vlermuise wat ons tuin van 'n aand besoek het, en ek het dit gebou om die mooiste mooi op film te probeer vang.

Dit blyk dat die Batinator ook handig is vir die opneem van weerligstrale, ek moes dit miskien die Storminator: Youtube -video genoem het op:

As u nie die ingeslote video kan sien nie, is dit op YouTube op: https://www.youtube.com/embed/Ota2V3bVvAw met meer op

Die (baie eenvoudige) Python -kode is op GitHub op

Stap 1: Vleermuisopsporing

Ons het eers in Augustus verlede jaar in hierdie huis ingetrek, so dit was baie opwindend toe ek 'n paar weke gelede die eerste vlermuise in die tuin sien. Hulle is hoofsaaklik sigbaar in die skemer, wanneer hulle uit die hok kom in die bos om vir motte en ander insekte te smul. Daar is skynbaar ryk pluk in ons tuin, en jy hoef gewoonlik nie lank te kyk om dit te sien nie, en vlieg dikwels in sirkels en sweef alles wat hulle kan vind. wat 'n lekker soldeer was en baie goed werk. Ek wonder toe of dit moontlik is om dit te verfilm om van naderby te kyk en hopelik selfs te identifiseer watter soort vlermuise besoek word! Ek het 'n ekstra Raspberry Pi 2 gehad en ek het verlede jaar 'n Pi NoIR (noir = geen infrarooi filter) kameramodule vir my verjaardag gekry.

Stap 2: Die kode

Ek het begin met die opstel van die kamera op die Pi, volgens instruksies en 'n kamera -voorbeeld van die MagPi Magazine, en daarna na die internet gegaan om ander voorbeelde te vind wat ek kan aanpas vir die opname van die video.

Ek het die perfekte kode gevind op die gemiddelde man teen Raspberry Pi -webwerf, wat goed gedokumenteer en baie maklik is om te volg. Ek het 'n paar veranderings aangebring om aan my behoeftes te voldoen, spesifiek om die opgeneemde video in stukke van 5 minute te verdeel - elke 5 minute neem 15 minute om terug te kyk as gevolg van die raamwerk!

Die kode wat ek gebruik het, is almal beskikbaar op GitHub - dit is baie eenvoudig!

Stap 3: Eerste lig

Ek het aanvanklik gehoop om 'n handjievol infrarooi LED's wat op die Pi gemonteer is, te gebruik om die vlermuise te verlig, en ek het in die werkswinkel begin jag om te sien wat ek kon vind. Ek het op 'n stukkende sekuriteitskamera afgekom en dit gou uitmekaar gehaal, terwyl ek die LED's van die printplaat verwyder het om soveel as moontlik 'been' te laat. Ek het dit dan aan 'n perma-proto-bord gesoldeer, dit aan die Pi gekoppel en 'n toets afgelê.

As ek deur die kamera van my telefoon kyk, werk dit beslis, en ek het die aand die Pi in die tuin ontplooi, in 'n stekker in die skuur aangesluit en in 'n gerieflike plantpot gesit. Nadat die 40 minute verby was, het ek die opnames opgewonde oorgeskryf na my skootrekenaar om te kyk en - niks, nie 'n wors nie!

Dit was duidelik dat die verligting van die vier geredde LED's nie naastenby sterk genoeg was nie, aangesien die vlermuise waarskynlik minstens 'n meter van die Pi af was. Ek het Google gaan soek na oplossings!

Stap 4: Meer krag

Ek het 'n wonderlike artikel gevind oor raspberrypi -spioen wat die verskillende opsies vir IR -verligting vergelyk en besluit om 'n IR Illuminator te kry - in wese 'n klein kolletjie gevul met IR LED's. Die een wat ek op eBay gekoop het, het 48 LED's en word aangedryf deur 12 volt DC - dit was letterlik die goedkoopste in die VK teen ongeveer £ 5 en het 'n paar dae later daar aangekom.

Dit was baie meer soos dit! Ek het dit langs die Pi in die donker werkswinkel aangesluit en 'n paar toetsvideo's uitgevoer, wat die opnametyd in die Batinator.py -script verkort het, maar dit op 90fps laat opneem.

Om terug te kyk na die toetsvideo's was goeie nuus/slegte nuus - die beligting was fantasties, baie goed vir 'n paar meter. Die nadeel is dat die video voortdurend flikker, sodat dit nie gesien kan word nie. Ek het 'n gevoel dat ek weet wat die oorsaak hiervan sou wees, die kragtoevoer van die nuwe verligter. My teorie was dat die flikkering die 50hz -ossillasies van die netkrag weerspieël, so ek het 'n toetsskrif opgestel om 10 sekondes video met 90, 85, 80, 70, 60, 50 en 40 rame per sekonde op te neem. Deur die video's te vergelyk, het hulle almal 'n flikkerende effek gehad, afgesien van die 50fps. Dit was 'n bietjie teleurstellend, want ek wou die raamtempo tot die uiterste beperk.

Ek het teruggegaan na die artikel oor kamera -spesifikasies vir inspirasie en gevind dat as die raamkoers tot 49fps verlaag word, die opname -resolusie van 640x480 tot 1296 × 730 verhoog kan word - 'n kompromie!

Stap 5: Meer toetsing

Die kamera gaan die volgende aand uit, terug in sy planter aan die kant van die skuur en wys oor die tuin.

Sodra ek binnenshuis terugtrek, sien ek 'n vlermuis rondkring, en ek was vol hoop dat ek hierdie keer iets goeds sou vang. 45 minute later het ek na die beeldmateriaal teruggekyk en alhoewel ek 'n gogga of twee naby die kamera gekry het, was die bewegende kolf glad nie verlig nie.

Ek kon dit op die film in silhoeët sien terwyl dit in perfekte sirkels oor die muur ronddraai, maar dit was natuurlik nog te ver weg van die IR -lig.

Die volgende aand het ek besluit om my spel te verhoog, so in plaas van om die kamera naby die kragbron in die skuur te plaas, het ek 'n verlengkabel na die voëlvoerder gehardloop, wat amper in die middel van die tuin is en baie nader aan waar ek gewoonlik sien die vlermuise. Ek het ook 'n geheime wapen ontplooi - die stinkende sokkie! Ek het 'n paar weke tevore op Springwatch gesien dat Martin Hughes -Games motte aangetrek het deur sokkies op te hang in 'n mengsel van bier, wyn en bruinsuiker - "Sugaring" word dit genoem. Ek het gedink as ek motte naby die kamera kan lok, dan sou dit die vlermuise aantrek. Nie baie regverdig oor die motte nie, maar ek wil, ek sal hulle nie elke aand in die versoeking bring met my sterk broekie nie. Ek het die volgende aande geen sukses behaal nie (te koud en nat), maar ek het 'n voorraad bier byderhand gehou (natuurlik vir die motte).

Stap 6: Bat-tery Power

Die probleem met die "ontplooiing van die batinator" van 'n aand was dat dit 'n verlengkabel van die skuur af moes inloop, die Pi en die illuminator kon aansluit en dit dan probeer inrig in die rigting van die vlermuise - dit sou 10-15 minute neem en dit was moeilik om laataand weg te sit. Ek het besluit dat ek op 'n battery wil werk, sodat dit maklik sou wees om die opname te begin, soos om dit uit te druk en op die "gaan" -knoppie te druk.

Ek het eers daaraan gedink om 'n 12V -battery vir die verligter te gebruik en 'n aparte 5V -kragbank vir die Pi, maar dit het soos 'n lomp oplossing gevoel, so ek het besluit om 'n enkele 12V -battery te gebruik om albei aan te dryf. Ek was reeds besig om 12v kragbronne vir 'n ander projek te ondersoek, en besluit toe om 'n draagbare 12v/5v -toevoer te bou wat modulêr genoeg is om vir beide doeleindes gebruik te word.

Ek het begin met 'n ou 12v koordlose boor (baie goedkoop!) - ek het deur die handvatsel net onder die sneller gesaag en 'n plat oppervlak gelaat om 'n projektiek boks stewig vas te maak met kabelbinders. die 12v -kabel was duidelik sigbaar in die gekapte handvatsel, so ek het net 'n verbindingsblok bygevoeg om dinge te vereenvoudig.

Binne -in die projekboks het ek 'n GS -prop gekoppel wat aansluit op die 12V -ingang van die illuminator, en terselfdertyd 'n standaard 12V -motoraansluiting gekoppel en gate geboor om aan die agterkant deur te steek. Dit sou my toelaat om 'n USB -adapter aan te sluit om die 12V -toevoer van die boorbattery na 'n 5v 2.1a en 1a usb -uitgang om te skakel. Ek voeg toe 'n hoofskakelaar by die boks en voordat ek die kosbare Pi aansluit, toets die USB -uitset met 'n Adafruit USB Charger Doctor, dit lyk alles goed!

Stap 7: Kyk na die Batinator

Met al die krag gesorteer, moes ek net die Pi en die verligter by die basis plaas om dit mooi en draagbaar te maak.

Die illuminator het 'n handige draaibare bracket, sodat dit maklik aan die deksel van die Pi -omhulsel vasgemaak kon word, en ek het die kameramodule liggies vasgeplak sodat hulle altyd behoorlik in lyn was. Ek moes wel 'n langer lintkabel van die kamera gebruik om seker te maak dat dit nie oorrek nie.

Ek het geweet dat ek die 12v/5v -basis met ander projekte sou wou gebruik, so ek moes die Pi -saak verwyderbaar maak - Lego was 'n maklike en perfekte semi -permanente oplossing! Ek het 'n plat Lego-basis aan die bokant van die kragkas vasgeplak en nog een aan die onderkant van die Pi-omhulsel en die twee stewig bymekaar gepas.

Met al die stukkies op die finale produk, het dit my regtig herinner aan die '-inators' wat deur die ongelukkige bose wetenskaplike Heinz Doofenshmirtz in die Phineas & Ferb-tekenprent geskep is, en die Batinator is dus genoem! Toe ek leer uit die lot van die ander -inators, het ek besluit om 'n prominente "Self Destruct" -knoppie weg te laat.

'N Onbeplande voordeel van die gebruik van die 12v -battery was dat die 50hz -flikkering van die elektrisiteit uit die weg geruim is, sodat ek weer video met die volle 90 rame per sekonde kon opneem. Nou was dit net om te wag dat die weer verbeter!

Stap 8: Voltooi en beeldmateriaal

Gewoonlik het die weer versleg sodra die Batinator gereed was, en ek kon dit eers die laaste paar warm aande doen. U kan die vroeë beeldmateriaal in die YouTube -video sien - alhoewel daar moontlik 'n mot of twee ingesluit is! Om in die donker op te neem, is moeilik om 'n idee van skaal te kry, so soms is dit moeilik om te weet of iets klein is of net ver weg is. 'N Vlermuis is egter redelik kenmerkend!

Ek het probeer om verskillende opname -resolusies te gebruik, maar die 90fps 640x480 is my gunsteling - enigiets vinniger en dinge word net 'n vervaag op die skerm, al is dit 'n 720p -vervaag! Die IR-verligter is effektief tot ongeveer 2-3 meter, dus om daarmee te werk en met die VGA-resolusie, is die plan om te eksperimenteer om die kamera op verskillende plekke te plaas om so na as moontlik te kom waar die vlermuise verbyvlieg. Of uile, UFO's, weerlig, ek is nie kieskeurig nie. Ek hoop om dit die komende weke verder weg te neem, miskien in die bos of op 'n vlermuis by die plaaslike natuurreservaat.

Opdatering 2016-07-20: 'n Paar weerlig -opnames op die Batinator geneem!

Opdatering 2016-07-24: Nog 'n paar vlermuise en 'n paar motte!

Die omgeskakel boorbattery werk baie goed; ek probeer om dit volledig te laai voordat ek 'n aand uit die kolf gesit het, maar alles werk baie gelukkig vir meer as twee uur. Ek het die battery nie tot op nul laat loop terwyl ek aan die Pi gekoppel is nie, want ek dink dit is nie baie goed daarvoor nie.

Ek gebruik VLC om die vasgelegde.mp4 -lêers terug te sien en vind dit 'n goeie opsie vir beide skootrekenaars en selfone. Die redigering van die video's is eenvoudig in Windows Movie Maker, ek het nou die gewoonte om vinnig na vorentoe die lêers in VLC terug te kyk en die tye van enige 'blits' op die skerm op te teken om die snoei later makliker te maak.

Die Batinator was baie lekker om te bou, en dit is nog lekkerder om te gebruik; ek hou net van sy eenvoudige betroubaarheid en eienaardige voorkoms. Dit is ook die eerste draagbare Pi -projek wat ek probeer het, wat baie nuwe moontlikhede bied, en ek sal meer video's aan hierdie instruksies koppel as hulle (vingers gekruis) vasgevang word. Verskoon my nou terwyl ek na die lug kyk …