Raspberry Pi istifadə edərək uzun pozlama və astro-fotoqrafiya: 13 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Astrofotoqrafiya, astronomik cisimlərin, göy hadisələrinin və gecə səmasının sahələrinin çəkilməsidir. Astrofotoqrafiya Ayın, Günəşin və digər planetlərin təfərrüatlarını qeyd etməklə yanaşı, ulduzlar, bulutsular və qalaktikalar kimi insan gözünə görünməyən cisimləri tutma qabiliyyətinə malikdir. Bu bizi heyran etdi, çünki əldə edilən nəticələr nəfəs kəsicidir və uzun pozlama çəkilişləri ilə əldə edilə bilər.

Adi bir kameranın çox yönlülüyünü genişləndirmək üçün DSLR kameraya qoşula bilən moruq pi ilə işləyən modul dizayn edib qurmağa qərar verdik. Bu, fotoqrafa müəyyən dəyişənləri əvvəlcədən təyin etməyə imkan verir, beləliklə uzun müddət ərzində çəkmə prosesini avtomatlaşdırır. Astrofotoqrafiya fotoşəkillərindən başqa, bu modul daxili proqramın köməyi ilə ulduz cığırları yarada bilər və həm də vaxt gecikmələri yarada bilər.

Öz modulunuzu qurmağa və gecə səmasının heyrətamiz şəkillərini çəkməyə davam edin. Layihəmizə dəstək olmaq üçün Raspberry-Pi Yarışmasında səs verməyin.

Addım 1: Modula ümumi baxış

Hazırladığımız proqram üç fərqli prosesi idarə edir:

Tətbiqin ön hissəsi və ya qrafik istifadəçi interfeysi - istifadəçinin modulu qarşılıqlı əlaqədə saxlamaq və idarə etmək üçün istifadə edəcəyi budur

Kameraya nəzarət - bu, kameranı lazımi vaxtda doğru zamanda işə salmaqdan məsul olan proqramın bir hissəsidir

Şəkillərin işlənməsi - bu, çəkilmiş şəkillərin gözəl bir ulduz izi görüntüsünə və ya timelapse videoya birləşdirilməsindən və birləşdirilməsindən məsul olan proqram bölməsidir

GUI, şəkillər arasındakı interval və kameranın məruz qalma müddəti kimi parametrləri istifadəçidən toplayır. Daha sonra kameraya bu faktorlara əsaslanaraq şəkillər çəkməyi tapşırır. Bütün şəkillər çəkildikdən sonra post-emal baş verir. Və son nəticə, istifadəçinin bulud və ya lokal olaraq daxil olması üçün moruq pi -nin daxili yaddaşında saxlanılır.

Addım 2: Lazımi materiallar

Bu layihə üçün avadanlıq olduqca sadədir, aşağıdakı siyahıda lazım olan bütün materiallar var.

Elektronika və Avadanlıq:

• Moruq Pi
• LCD Dokunmatik Ekran
• M3 boltlar x 8
• M3 qızdırılan əlavələr x 8
• Aşağıdakı siyahıda olan bir kamera (https://www.gphoto.org/proj/libgphoto2/support.php)
• Fişin asanlıqla əldə edilə bilməyəcəyi yerlərdə sistemi gücləndirmək üçün Standart Güc Bankı

Raspberry pi -nin proqramlaşdırılması və konfiqurasiyası bir neçə ətraf qurğuya ehtiyac duyacaq:

• Siçan və klaviatura
• Xarici HDMI monitor

Addım 3: 3D çaplı hissələr

Bütün komponentləri saxlamaq üçün bir qutu 3d çap etdik və modulu adi bir ştativə bağlamaq üçün bir sıxac hazırladıq. Parçaların çapı təxminən 20 saat çəkir və aşağıdakı STL faylları üçün bir fayl bağladıq.

• Raspberry Pi Case x 1, 20% doldurma
• Qapağı x 1, 20% doldurun
• Tripod Dağı x 1, 40% doldurma
• Tripod Kelepçesi x 1, 40% doldurma

Çap olunmuş hissələr hazır olduqdan sonra dayaqları diqqətlə çıxara bilərsiniz.

Addım 4: İstilik Daxil Edilməsi

Plastik montaj deliklərini gücləndirmək üçün istilik əlavə etdik. Bir lehimləmə dəmiri istifadə edərək, üst səthlə bərabər olana qədər hissələri yumşaq bir şəkildə itələyin. Bolt iplərinin asanlıqla və dik olduğuna əmin olarkən, səkkiz montaj çuxuru üçün prosesi təkrarlayın.

Addım 5: Raspberry Pi və Ekranın quraşdırılması

M3 boltlardan istifadə edərək, uyğun montaj deliklərindən istifadə edərək moruq pi -ni yerində bərkidin. Sonra bağlayıcı pinlərini hizalayaraq ekranı bağlayın. Nəhayət, qapağı ekranın üzərinə qoyun və boltları bərkidin. Modul artıq proqramın yüklənməsinə hazırdır.

Addım 6: Tripodun bağlanması

Modulu kameraya asanlıqla daxil etmək üçün onu tripoda yerləşdirmək qərarına gəldik. Standart bir ştativə uyğun olan xüsusi bir montaj mötərizəsi hazırladıq. Dəstəyi tripodun bir ayağına bağlamaq üçün iki vida istifadə etmək kifayətdir. Bu, modulu asanlıqla bağlamağa və çıxarmağa imkan verir.

Addım 7: Raspberry Pi Əməliyyat Sisteminin Qurulması

Moduldakı moruq pi, Raspbian adlı Debian əsaslı bir əməliyyat sistemi ilə işləyir. Instructable vaxtından etibarən, OS -nin son versiyası istifadə etməyə qərar verdiyimiz Raspbian Buster -dir. OS aşağıdakı linkdən yüklənə bilər. (Raspbian Buster OS) "Masa üstü və tövsiyə olunan proqram təminatı ilə Raspbian Buster" yazan seçimi endirdiyinizə əmin olun, çünki tövsiyə olunan proqramlardan bəziləri bu layihə üçün faydalı olacaq. Fermuarlı qovluq yükləndikdən sonra, təxminən 16-32 GB yaddaşa malik bir mikro SD karta ehtiyacınız olacaq.

SD-kartı OS ilə yandırmaq üçün, istifadəsi asan olduğu üçün Balena Etcher proqramını istifadə etməyi məsləhət görürük. Aşağıdakı linkdən yükləyə bilərsiniz. (Balena Etcher) Proqramı açdıqdan sonra yeni yüklədiyiniz sıxılmış qovluğu seçməyiniz, sonra SD kartı kompüterinizə bağlamağınız və proqram avtomatik olaraq aşkar etməli, nəhayət flaş simgesini vurmanız lazım olacaq. Proses 2-3 dəqiqə çəkməlidir. Tamamlandıqdan sonra yaddaş kartını çıxarın və moruq pi -yə qoşun.

HDMI kabelindən istifadə edərək moruq pi -ni xarici bir monitora qoşun və USB portları vasitəsilə siçan və klaviatura bağlayın. Nəhayət, mikro USB portu və 5v adapterdən istifadə edərək pi-yə güc verin və pi yükləmə prosesinə başlamalıdır. Əməliyyat sistemi, simsiz şəbəkəyə qoşulmaq və tarix və saatı qurmaq kimi lazımi yeniləmələri və digər digər parametrləri sizə izah edəcək. Proses başa çatdıqdan sonra, pi-də OS qurdunuz və indi adi bir kompüter kimi istifadə edə bilərsiniz.

Addım 8: Əlavə Kitabxanalar və Tələblər

Proqramın işlədiyindən əmin olmaq üçün moruq pi bəzi kitabxanaların və asılılıqların quraşdırılmasını tələb edir. Hamısının siyahısı budur (qeyd: bu layihə üçün python3 istifadə etdik və eyni şeyi etmənizi tövsiyə edirik):

• Tkinter (python yüklədiyiniz zaman bu daxili olaraq gəlir)
• PIL (bu da python ilə əvvəlcədən quraşdırılmışdır)
• ş
• OpenCV
• gphoto2

Hər hansı bir paketi qurmadan əvvəl sudo apt-get update əmrindən istifadə edərək moruq pi əməliyyat sistemini yeniləməyi məsləhət görürük. Sh kitabxanası bir terminal açaraq və aşağıdakı əmrdən istifadə edərək yüklənə və quraşdırıla bilər:

sudo pip3 quraşdırma sh

Gphoto2 paketini qurmaq üçün sadəcə aşağıdakı əmri istifadə edin:

sudo apt-get gphoto2 quraşdırın

OpenCV paketini yükləmək və quraşdırmaq bir az daha uzun bir prosesdir. Sizi addımlarla gəzdirən və bütün əmrləri ətraflı şəkildə təqdim edən aşağıdakı linkdən istifadə etməyi məsləhət görürük: https://www.pyimagesearch.com/2018/09/26/install-opencv-4-on-your-raspberry- pi/

Addım 9: Daxili Toxunma Ekranı üçün Əlavə Sürücülər

Daxili sensor ekranın işləməsi üçün bəzi sadə konfiqurasiya tələb olunur. Moruq pi -ni işə salın və bir terminal açın və aşağıdakı əmrləri istifadə edin:

• sudo rm -rf LCD şou
• git klonu
• chmod -R 755 LCD şou
• cd LCD şou/
• sudo./LCD35- göstər

Son əmri daxil etdikdən sonra xarici monitorunuz sönməli və pi açılmalı və masaüstünü lövhə toxunma ekranında göstərməlidir. Xarici monitorunuza qayıtmaq üçün göyərtədəki ekranda bir terminal pəncərəsi açın və aşağıdakı əmrləri istifadə edin.

• chmod -R 755 LCD şou
• cd LCD şou/
• sudo./LCD-hdmi

Addım 10: Timelapse Modul Proqramını işə salın

Əvvəlcə güc portundan istifadə edərək moruq pi -ni xarici bir enerji bankına qoşun. Proqramı işə salmaq üçün aşağıda yerləşdirilmiş sıxılmış qovluğu yükləyin və açın. Bütün qovluğu ahududu pi masaüstünə kopyalayın. Proqramı və GUI -ni işə salmaq üçün UI.py adlı faylı açın və GUI, moruq pi -nin toxunma ekranında görünməlidir.

Sonra, USB kabelindən istifadə edərək kameranı moruq pi -yə qoşun. GUI -də standart dəyərləri saxlayın və başlanğıc düyməsini basın. Bu, kameranı 2 saniyəlik fasilələrlə 5 dəfə işə salmalıdır. Tamamlandıqda kameranın Şəkillər qovluğunda çəkdiyi şəkilləri görə bilərsiniz.

Sorun Giderme: Kamera işə düşməsə, kameranızın modelinin aşağıdakı siyahıda olduğundan əmin olun. https://www.gphoto.org/proj/libgphoto2/support.php Kameranız bu siyahıdadırsa, əlaqələrin etibarlı olduğundan və kameranızın açıldığından əmin olun.

Addım 11: Astro-Fotoqrafiya üçün tövsiyə olunan Kamera Ayarları

Astrofotoqrafiya edərkən tövsiyə etdiyimiz bəzi kamera parametrləri.

• Kameranız əllə fokuslanmalı və fokusu sonsuza qoymalıdır
• Kameranı bir tripoda quraşdırın
• Kamera parametrləri əl rejimində olmalıdır
• Deklanşör sürəti: 15-30 saniyə
• Diyafram: lensiniz üçün mümkün olan ən aşağı, f-2.8 idealdır
• ISO: 1600-6400

Kamera parametrlərindən başqa, səmanın aydın olmasına əmin olun. İdeal nəticələr əldə etmək üçün kəndin bütün şəhər işıqlarından uzaq olması lazımdır.

Addım 12: GUI -ni anlamaq

GUI, istifadəçinin tənzimləyə biləcəyi üç dəyərdən ibarətdir:

Pozlama müddəti kameranızın çekim sürətini təyin edir. Məsələn, gecə səmasında ulduzlar çəkərkən, 15 ilə 30 saniyəyə qədər bir çekim sürəti tövsiyə olunur, belə hallarda bu dəyəri 30 saniyəyə təyin edin. Ekspozisiya müddəti 1 saniyənin altındadırsa, dəyəri 0 olaraq saxlaya bilərsiniz

Interval Time, iki məruz qalma arasında istədiyiniz vaxtın miqdarını təyin edir. Zaman gecikmələri halında, 1 ilə 5 dəqiqə arasında bir müddət aralığını tövsiyə edirik

Ekspozisiyaların sayı, timelapse üçün çəkmək istədiyiniz şəkil sayını təyin edir. Standart videolar təxminən 30 kadr sürətində oynayır, yəni 30 şəkilə klikləsəniz bir saniyəlik video əldə edəcəksiniz. Buna əsaslanaraq istifadəçi lazım olan şəkil sayına qərar verə bilər

UI özünü izah edən bir interfeysə malikdir. Ok düymələri, parametrlər sona çatdıqda dəyərləri və başlanğıc düyməsini artırmaq və ya azaltmaq üçün istifadə olunur. Bu, artıq pi -nin USB portlarından biri ilə bağlanmalı olan kameranı işə salır. Daha sonra şəkillər moruq pi -nin yaddaşında saxlanılır və burada əlavə dəyişikliklər edilə bilər.

Addım 13: Sonsuzluğa və Ardınca

Bu modulu tez -tez istifadə etdikdən sonra əldə edilən nəticələrdən məmnunuq. Astro-fotoqrafiya sahəsində bir az təcrübə ilə gözəl kadrlar çəkmək olar. Ümid edirik ki, bu layihə faydalı oldu, bəyəndiyiniz təqdirdə səs vermədən bizə dəstək olun.

Xoşbəxt olun!

Raspberry Pi 2020 Müsabiqəsində ikinci yer