A Raspberry Pi Multispectral Kamera: 8 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Multispektral kamera, bitkilərdəki stresi aşkar etmək və ya ümumiyyətlə bitkilərin əks etdirmə işarələrindəki fərqlər əvəzinə fərqli növləri tanımaq üçün lazımlı bir vasitə ola bilər. Pilotsuz uçan aparatla birlikdə kamera NDVI -lər üçün məlumatları təmin edə bilər (Normallaşdırılmış Fərq Bitki İndeksi), təsərrüfatların, meşələrin və ya meşəlik ərazilərin mozaikalarını yarada, azot istehlakını başa düşə, məhsul xəritələri yarada və s. Ancaq çox spektral kameralar baha başa gələ bilər və onların qiyməti tətbiq etdikləri texnologiya ilə birbaşa mütənasibdir. Spektrometriyaya ənənəvi bir yanaşma, digərlərini maneə törədərkən lazımi spektrin keçməsinə imkan verən uzun və ya qısa bant filtrli bir neçə kameradan istifadə etməkdir. Bu yanaşmanın iki çətinliyi var; əvvəlcə kameraları eyni anda və ya mümkün qədər yaxınlaşdırmalısınız; ikincisi, içərisində istək bantları olan bir son kompozit meydana gətirə bilmələri üçün şəkilləri qeydiyyatdan keçirməlisiniz (şəkilləri qat -qat qatlayın). Bu o deməkdir ki, vaxt və resurslar sərf etməklə (arcmap kimi bahalı proqramlardan istifadə etməklə, mütləq deyil) böyük bir post-emal işinin aparılması lazımdır. Digər yanaşmalar bunu müxtəlif yollarla həll etdi; prosessor səviyyəsindəki son texnoloji inkişaflar, sensorun planına inteqrasiya olunmuş bant filtrləri olan tarama CMOS sensorlar yaratmağa imkan verdi. Başqa bir yanaşma, fərqli işıq şüalarını fərqli bir sensora yönəldəcək bir şüa ayırıcı (prizma) istifadə etməkdir. Bütün bu texnologiyalar son dərəcə bahalıdır və buna görə də tədqiqatçılar və istehsalçılar üçün əlçatmazdır. Raspberry pi hesablama modulu və inkişaf lövhəsi bu sualların bir neçəsinə ucuz bir cavab təklif edir (hamısı olmasa da).

Addım 1: Kameraların işə salınması

Aşağıdakı təlimatlarda göstərildiyi kimi kameralarda CM qurmaq üçün addımları izlədiyinizə əmin olun:

www.raspberrypi.org/documentation/hardware…

Hər iki kameranı eyni anda işə salın:

sudo raspistill -cs 0 -o test1-j.webp

Hər hansı bir səbəbdən işləmədikdə aşağıdakı mövzudan istifadə edin:

www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f…

CM ilə sıfırdan başlamağınız üçün əlavə təlimatlar burada:

www.raspberrypi.org/documentation/hardware…

Addım 2: Simsiz Serial Rabitə

Aşağıdakı kimi telemetrik radio dəstləri alın:

hobbyking.co.uk/hobbyking/store/_55559_HK…

Bu radioların dörd teli var: Toprak (qara), TX, RX, VCC (qırmızı). Kabellərin bir ucunu ayırın və GPIO sancaqlarına uyğun olan qadın konnektorlardan istifadə edin. Qara konnektoru yerə, qırmızıya 5V -ə, TX -i 15 -ə, RX -i də hesablama modulu inkişaf etdirmə lövhəsinin J5 GPIO başlığının 14 -cü pininə qoşun.

Baud dərəcəsini 57600 olaraq təyin etdiyinizə və ana kompüterinizin radionu COM olaraq tanıdığına və əlavə etdiyinə əmin olun (Windows -da bunun üçün cihaz menecerindən istifadə edin). Putty istifadə edirsinizsə, serialı, COM portunu (3, 4 və ya kompüterinizdə olan hər şeyi) seçin və baud sürətini 57600 olaraq təyin edin. CM -ni yandırın və yükləmə başa çatdıqdan sonra kompüterinizə daxil olmayın. əlaqədən gələn hər hansı bir mətn görmürəm. Hər hansı bir səhv mətn görürsünüzsə, gedin və /boot/cmdline.txt saytını yoxlayın. Baud dərəcəsi 57600 olmalıdır. Başqa problem yaranarsa, aşağıdakı təlimatı yoxlayın:

www.hobbytronics.co.uk/raspberry-pi-serial-…

Addım 3: Kameralar…

Kameraları əslində orijinal konfiqurasiyasında istifadə edə bilərsiniz, amma belə deyilsə, M12 linzalarını yerləşdirmək üçün onları dəyişdirməlisiniz. V1 və V2 moruq pi kameralarının bir az fərqli olduğunu unutmayın, buna görə köhnə M12 sahibləri yeni kameralarda işləməyəcəklər. Ayrıca, yeni kameraları paralel olaraq işə salarkən bəzi problemlər oldu, bu problemlərdən hər hansı biri ilə qarşılaşsanız, bu mövzunu raspberry pi forumunda yoxlayın:

www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t…

Hər halda, sudo rpi-update problemi həll etməlidir.

M12 lens tutucusu, CMOS sensorunun konnektorunu kamera lövhəsinə uyğunlaşdırmaq üçün Dremel ilə 'üyütülə bilər'. Orijinal lensi sökün və yeni lensi M12 tutacağının üzərinə qoyun. Daha yaxşı nəticələr üçün orijinal lens adapterindən tamamilə qurtula bilərsiniz, ancaq sensorun zədələnməsi riski nəzərə alınmaqla bu işə dəyər verməyə bilər. CMOS sensorunun üstündə olan plastik tutucudan qurtulmadan əvvəl ən azı altı kamera lövhəsini məhv etdim.

Addım 4: Wifi Bağlantısı və Əlavə Saxlama

CM inkişaf lövhəsində yalnız bir USB portu var; bunun nəticəsində çox ağıllı istifadə etməlisiniz, məsələn. wifi bağlantısı. Bunun ətrafında getmək istəyirsinizsə, lehimləmə dəmir bacarıqlarınızdan istifadə etməli və inkişaf etdirmə lövhəsinin altına USB -nin lehimli olduğu cüt USB konnektoru bağlamalı olacaqsınız. Əgər siz də məndən istifadə edirsinizsə

www.amazon.co.uk/gp/product/B00B4GGW5Q/ref…

www.amazon.co.uk/gp/product/B005HKIDF2/ref…

Şəkildəki kabel sırasına əməl edin.

Bitirdikdən sonra wifi modulunuzu ikili porta qoşun, CM -i işə salın və wifi modulunun düzgün işlədiyini yoxlayın.

SD kart bağlamaq USB sürücüsündən daha asandır, buna görə də belə bir şey alın:

www.amazon.co.uk/gp/product/B00KX4TORI/ref…

Yeni xarici yaddaşı quraşdırmaq üçün bu təlimatı diqqətlə izləyin:

www.htpcguides.com/properly-mount-usb-stora…

İndi 2 USB portu, əlavə yaddaş və wifi bağlantınız var.

Addım 5: Davanı çap edin

ABS istifadə edin

Addım 6: Parçaları bir araya gətirin

Kameranı yığmadan əvvəl CM -ə bir monitor və klaviatura bağlayın və linzaları fokuslayın. Bunun ən yaxşı yolu aşağıdakı əmrdən istifadə etməkdir:

raspistill -cs 0 -t 0 -k -o my_pics%02d.jpg

Bu kameranı sonsuza qədər idarə edir, buna görə ekranınızı müşahidə edərək, fokuslanana qədər lensi sıxın. -Cs əmrini 0 -dan 1 -ə dəyişərək bunu digər kamera ilə etməyi unutmayın.

Lensləriniz fokuslandıqdan sonra lensin hər hansı bir hərəkətinin qarşısını almaq üçün lens ilə M12 lens tutucu arasına kiçik bir damcı yapışqan qoyun. Lensləri korpusa yapışdırarkən eyni şeyi edin. Hər iki linzanın mümkün qədər hizalı olduğundan əmin olun.

Çantanın yan tərəfində bir çuxur açmaq və radio antenini açmaq üçün bir qazma istifadə edin. Radionu ikiqat üz lentindən istifadə edərək etibarlı şəkildə yerləşdirin və GPIO -ya qoşun.

CM inkişaf lövhəsini korpusun içinə qoyun və 4 ədəd 10 mm -lik metal altıbucaqlı genişləndiricilərlə bərkidin. İçəridə sərbəst sıçrayış etməmək üçün kamera konnektoru adapterlərini bağlayın.

Addım 7: Dropbox yükləyicisini konfiqurasiya edin, Kamera Scriptini quraşdırın

Burada verilən təlimatlara uyğun olaraq dropbox_uploader qurun

github.com/andreafabrizi/Dropbox-Uploader

Şəkildəki kimi bir skript istifadə edin.

Addım 8: Son məhsul

Son kamera orta ölçülü (650 mm ⌀) pilotsuz təyyarənin altına və ya daha kiçik ölçülərə yerləşdirilə bilər. Hamısı konfiqurasiyadan asılıdır. Kamera 350-400 qramdan çox deyil.

Kameranı işə salmaq üçün ayrıca bir batareya təmin etməli və ya kameranı dronunuzun güc lövhəsinə bağlamalısınız. CM lövhəsinin güc tələblərini aşmamaq üçün diqqətli olun. Kameranı gücləndirmək üçün aşağıdakı elementlərdən istifadə edə bilərsiniz.

www.adafruit.com/products/353

www.amazon.co.uk/USB-Solar-Lithium-Polymer…

Dronun xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq dəstəyi və titrəmə əleyhinə söndürücülər də qura bilərsiniz.

İlk şəkilləri çəkdikdən sonra, şəkillərinizi qeyd etmək üçün Qgis və ya Arcgis Map kimi bir GIS proqramından istifadə edin. Matlabdan da istifadə edə bilərsiniz.

Xoşbəxt uçuş!