Raspberry Pi Batinator: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

ה- Batinator הוא פטל פטל נייד המשתמש במודול מצלמות של PinoIR (ללא מסנן אינפרא אדום) כדי להקליט וידאו בחושך ברזולוציה של 90 פריימים לשנייה, ברזולוציה של 640x480. הוא כולל תאורת אינפרא אדום 48 LED למעלה והספק מסופק על ידי סוללת מקדחה נטענת 12V שתוכננה מחדש. לאחרונה הוקסמתי מהעטלפים שמבקרים בגינת הערב שלנו ובניתי את זה כדי לנסות לתפוס את היפות הקטנות על סרט.

מסתבר שהבטינאטור שימושי גם להקלטת הבזקי ברקים, אולי הייתי צריך לקרוא לזה סרטון Storminator: Youtube בכתובת:

במקרה שאתה לא יכול לצפות בסרטון המשובץ הוא נמצא ב- YouTube בכתובת: https://www.youtube.com/embed/Ota2V3bVvAw עם עוד בכתובת

קוד ה- Python (הפשוט מאוד) נמצא ב- GitHub בכתובת

שלב 1: איתור עטלפים

עברנו לבית הזה רק באוגוסט האחרון אז זה היה ממש מרגש כשהבחנתי לראשונה בעטלפים בגינה לפני כמה שבועות. הם נראים בעיקר בשעת בין הערביים, כשהם יוצאים מהמחנה ביער כדי להשתזף מעשים וחרקים אחרים. יש גיחות לכאורה עשירות בגינה שלנו ובדרך כלל אינך צריך לצפות זמן רב כדי לראות אותן, לעתים קרובות עף במעגלים המרחף מעל כל מה שהם יכולים למצוא. השראה לגלות עוד קניתי ערכת גלאי עטלפים מהמפללין המקומי, שהיה קצת הלחמה ועובד ממש טוב. לאחר מכן תהיתי אם אפשר לצלם אותם כדי להתבונן מקרוב ובתקווה אפילו לזהות אילו מינים של עטלפים מבקרים! היה לי פטל פטל 2 חלקי וקיבלתי מודול מצלמה של Pi NoIR (noir = ללא אינפרא אדום) ליום ההולדת שלי בשנה שעברה אז חשבתי שאשתמש בו ונראה מה קרה.

שלב 2: הקוד

התחלתי בהגדרת המצלמה ב- Pi, בהתאם להוראות ודוגמת מצלמה ממגזין MagPi, ואז פניתי לאינטרנט כדי למצוא דוגמאות אחרות שאוכל להתאים לצורך הקלטת הווידאו.

מצאתי את הקוד המושלם באתר ממוצע גבר נגד פטל פי, שהיה מתועד היטב וממש קל לעקוב אחריו. ביצעתי כמה שינויים שיתאימו לצרכים שלי, במיוחד כדי לפצל את הסרטון שהוקלט לחתיכות של 5 דקות - כל 5 דקות לוקחות 15 דקות לצפייה אחורה בגלל המסגרת!

הקוד שבו השתמשתי זמין כולו ב- GitHub - הוא פשוט מאוד!

שלב 3: אור ראשון

בתחילה קיוויתי להשתמש בקומץ נוריות אינפרא אדום המותקנות על הפי כדי להאיר את העטלפים, אז התחלתי לצוד בסדנה כדי לראות מה אני יכול למצוא. נתקלתי במצלמת אבטחה שבורה ועד מהרה פירקתי אותה, והצלפתי את נוריות הלוח מלוח המעגלים כדי להשאיר כמה שיותר "רגל". לאחר מכן הלחמתי אותם ללוח פרמה-פרוטו, חיברתי אותם ל- Pi ועשיתי לו בדיקה.

במבט דרך המצלמה של הטלפון שלי הם בהחלט עבדו, אז באותו ערב פרסתי את ה- Pi בגינה, התחברתי לשקע חשמל בסככה והתמקמתי בתוך עציץ נוח. לאחר סיום 40 הדקות העתקתי בהתרגשות את הסרטון למחשב הנייד שלי לצפייה ו - כלום, לא נקניק!

היה ברור שהתאורה של ארבעת נוריות הלדים שהצילו לא הייתה כמעט מספיק חזקה, מכיוון שהעטלפים היו כנראה במרחק של מטר אחד לפחות מהפי. הלכתי לגוגל בחיפוש אחר פתרונות!

שלב 4: יותר כוח

מצאתי מאמר מצוין בנושא raspberrypi -spy בהשוואת האפשרויות השונות לתאורת IR והחלטתי לקנות IR Illuminator - בעצם זרקור קטן ממולא בנורות IR. לזה שקניתי ב- ebay יש 48 נוריות והוא מופעל על ידי 12 וולט DC - זה היה ממש הזול ביותר במלאי בריטניה שם בכ -5 £ והגיע כעבור כמה ימים.

זה היה הרבה יותר דומה לזה! חיברתי אותו לצד ה- Pi בסדנה החשוכה והרצתי כמה סרטוני בדיקה, קיצרתי את זמן ההקלטה בתסריט Batinator.py אך השארתי אותו מוגדר לצילום במהירות של 90fps.

צפייה בסרטוני הבדיקה בחזרה הייתה מקרה של חדשות טובות/חדשות רעות - התאורה הייתה פנטסטית, ממש טובה למספר מטרים. החיסרון הוא שהסרטון מהבהב כל הזמן, עד כדי כך שהוא לא ניתן לצפייה. הייתה לי תחושה שאני יודע מה הסיבה לכך, אספקת החשמל של התאורה החדשה. התיאוריה שלי הייתה שהבהוב משקף את תנודות 50 הרץ של כוח החשמל, אז הקמתי סקריפט בדיקה להקלטת 10 שניות וידאו ב -90, 85, 80, 70, 60, 50 ו -40 פריימים בשנייה. השוואת הסרטונים בטוחה שלכולם היה אפקט מהבהב מלבד הסרטון של 50fps. זה היה קצת מאכזב מכיוון שבאמת רציתי לדחוף את קצב הפריימים לגבול.

חזרתי למאמר מפרטי המצלמה להשראה וגיליתי שאם קצב הפריימים יורד ל 49fps אז ניתן להגדיל את רזולוציית הלכידה מ 640x480 ל 1296 × 730 - פשרה!

שלב 5: בדיקות נוספות

המצלמה יצאה למחרת בלילה, חזרה לאדנית שלה בצד הסככה והצביעה על פני הגן.

ברגע שחזרתי פנימה הביתה יכולתי לראות עטלף מסתובב מסביב, אז קיוויתי שהפעם אלך משהו טוב. 45 דקות לאחר מכן התחלתי לצפות בצילומים לאחור ולמרות שתפסתי באג או שניים קרוב למצלמה העטלף הנע כלל לא מואר.

יכולתי לראות אותו על הסרט בצללית כשהוא מתהלך על הקיר בעיגולים מושלמים אך ברור שהוא עדיין היה רחוק מדי מאור ה- IR.

למחרת בלילה החלטתי להגביר את המשחק שלי, כך שבמקום למקם את המצלמה ליד מקור הכוח שלה בסככה, העברתי מכשיר הרחבה החוצה למזין הציפורים, שנמצא כמעט באמצע הגן וקרוב הרבה יותר למקום שבו אני רואה בדרך כלל העטלפים. פרסתי גם נשק סודי - הגרב המסריחה! ראיתי בספרינגוואַטש כמה שבועות קודם לכן שמרטין יוז -משחקים משך עש על ידי תליית גרביים ספוגים בתערובת של בירה, יין וסוכר חום - "Sugaring" קוראים לזה. חשבתי שאם אוכל למשוך עש ליד המצלמה אז זה ימשוך בתורו את העטלפים. לא הוגן במיוחד על העשים אבל בכל זאת, לא הייתי מפתה אותם כל לילה עם ההלבשה החזקה שלי. לא הייתה לי הצלחה בלילות הבאים (קר ורטוב מדי) אבל שמרתי מלאי בירה בהישג יד (לעשים כמובן) ליתר ביטחון.

שלב 6: כוח באטרי

הקושי "לפרוס את הבטינאטור" של ערב היה בכך שהוא כרוך בהרצת מוביל הארכה מהמחסן, חיבור פי והמאיר ולאחר מכן ניסיון ליישר אותם לאן שהעטלפים עשויים להיות - זה ייקח 10-15 דקות ו הייתה טרחה להרחיק מאוחר בלילה. החלטתי שאני רוצה להפעיל סוללה, כך שהתחלת הצילום תהיה פשוטה כמו להוציא אותו וללחוץ על כפתור "עבור".

חשבתי לראשונה להשתמש בסוללה של 12 וולט למאורה ובנק כוח נפרד של 5 וולט לפי, אבל זה הרגיש כמו פתרון מגושם, אז החלטתי ללכת עם סוללה אחת של 12 וולט כדי להפעיל את שניהם. כבר בחנתי מקורות חשמל של 12 וולט לפרויקט אחר, אז החלטתי לבנות ספק נייד של 12 וולט/5 וולט שהיה מודולרי מספיק לשמש לשני המטרות.

התחלתי עם מקדחה ישנה 12V אלחוטית (זולה מאוד!) - חפרתי דרך הידית ממש מתחת להדק והשאיר משטח שטוח לתקן קופסת פרוייקטים בצורה מאובטחת למעלה עם קשרים. הכבל 12V נראה בבירור בתוך הידית הקצוצה אז הוספתי רק בלוק חיבור כדי לפשט את הדברים.

בתוך תיבת הפרויקט חיברתי תקע DC שיתחבר לכניסת 12V של התאורה, ובמקביל חיברתי שקע חשמלי רגיל של 12V לרכב, ונקדח להם חורים לחדור מאחור. זה יאפשר לי לחבר מתאם USB כדי להמיר את אספקת 12V מסוללת המקדחה ליציאת USB של 5V 2.1a ו- 1a. לאחר מכן הוספתי מתג ראשי לתיבה ולפני חיבור ה- Pi היקר בדקתי את יציאת ה- USB באמצעות רופא מטען USB של Adafruit, הכל נראה טוב!

שלב 7: הנה הבטינאטור

עם כל הכוח מיון רק הייתי צריך להתאים את ה- Pi ואת התאורה לבסיס כדי שיהיה נחמד ונייד.

התאורה הגיעה עם סוגר מסתובב נוח כך שקל היה להבריח אותו למכסה של מארז ה- Pi, והדבקתי קלות את מודול המצלמה למעלה כך שהם תמיד יהיו מיושרים כראוי. הייתי צריך להשתמש בכבל סרט מצלמה ארוך יותר כדי לוודא שהוא לא נמתח יתר על המידה.

ידעתי שארצה להשתמש בבסיס 12v/5v עם פרויקטים אחרים ולכן הייתי צריך להפוך את מארז ה- Pi להסיר - לגו התברר כפתרון למחצה קבוע נוח ומושלם! הדבקתי בסיס לגו שטוח לחלק העליון של ארגז החשמל, ועוד אחד לבסיס מארז ה- Pi, והדבקתי את השניים היטב.

עם כל החלקים שנחתכו על המוצר המוגמר ממש הזכיר לי את "המניעים" שיצר המדען הרשע האומלל היינץ דופנשמירץ בסרט המצויר של פיניאס ופרב, וכך שמו של הבטינטור נקרא! לאחר שלמדתי מגורלם של האחרים -החלטתי להשמיט כפתור בולט של "השמדה עצמית".

יתרון לא מתוכנן בשימוש בסוללת 12V היה בכך שההבהוב של 50 הרץ מהחשמל חוסל, כך שאוכל שוב לצלם וידאו ב -90 פריימים בשנייה המלאים. עכשיו זה היה רק מקרה של המתנה לשיפור מזג האוויר!

שלב 8: סיום והקלטות

בדרך כלל מזג האוויר הידרדר ברגע שהבטינטור היה מוכן, ורק בערבים החמים האחרונים הצלחתי לבצע בדיקה ראויה. אתה יכול לראות את הסרטונים המוקדמים בסרטון YouTube - אם כי יש עש או שניים כלולים! הקלטה בחושך קשה לקבל מושג על קנה מידה, כך שלפעמים קשה לדעת אם משהו קטן או רק רחוק. עטלף הוא די ייחודי!

ניסיתי להשתמש ברזולוציות לכידה שונות אבל 640x480 90fps הוא האהוב עלי - כל דבר מהיר יותר והדברים הופכים לטשטוש על המסך, אם כי לטשטוש 720p! תאורת ה- IR יעילה עד כ- 2-3 מטרים, כך שכדי לעבוד עם זה וברזולוציית VGA התוכנית היא להתנסות בהצבת המצלמה במיקומים שונים כדי להתקרב ככל האפשר לאן שהעטלפים חולפים. או ינשופים, עב מים, ברקים, אני לא מהומה. אני מקווה להרחיק אותו בשבועות הקרובים, אולי ביער או בטיול עטלפים בשמורת הטבע המקומית.

עדכון 2016-07-20: צילמתי כמה קטעי ברק קצרים בבטינאטור!

עדכון 2016-07-24: עוד כמה עטלפים וכמה עש!

סוללת המקדחה שהוסבה עובדת ממש טוב, אני מנסה להטעין אותה במלואה לפני "הכנסת העטלף" לערב, אבל הכל פועל די בשמחה במשך למעלה משעתיים. לא נתתי לסוללה לרוץ עד לאפס כשהיא מחוברת ל- Pi מכיוון שאני מתאר לעצמי שזה לא טוב במיוחד עבורה.

השתמשתי ב- VLC כדי להציג את קבצי ה-.mp4 שנתפסו וגיליתי שזו אפשרות מוצקה במחשב נייד ובנייד. עריכת הסרטונים היא פשוטה ב- Windows Movie Maker, עכשיו אני נוהג לצפות בקבצים ב- VLC בקצב מהיר קדימה, ולציין את זמני כל "הברקות" על המסך כדי להקל על החיתוך בהמשך.

הבטינאטור היה כיף גדול לבנות, וזה אפילו יותר כיף לשימוש, אני פשוט אוהב את האמינות הפשוטה והמראה המשונה שלה. זהו גם פרוייקט ה- Pi הנייד הראשון שניסיתי, אשר פותח המון אפשרויות חדשות שאקשר קטעי וידאו נוספים להוראה זו כאשר הם (מחזיקים אצבעות) אתפסים. עכשיו סליחה בזמן שאני צופה בשמים …