Raspberry Pi Batinator: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

Batinator یک رزبری پای قابل حمل است که از ماژول دوربین PinoIR (بدون فیلتر مادون قرمز) برای ضبط فیلم در تاریکی با سرعت 90 فریم بر ثانیه ، وضوح تصویر 640x480 استفاده می کند. این دستگاه دارای یک چراغ مادون قرمز 48 LED در بالای صفحه است و نیرو را باتری مته قابل شارژ 12 ولت دوباره تأمین می کند. من به تازگی شیفته خفاش هایی شده ام که از باغ ما در یک عصر دیدن می کنند و این را ساخته اند تا بتوانند زیبایی های کوچک فیلم را بگیرد.

به نظر می رسد Batinator برای ضبط برق چشمک زدن نیز مفید است ، شاید باید آن را Storminator: ویدیوی Youtube در آدرس: https://www.youtube.com/embed/zEASwGeTgw8 می نامیدم

در صورتی که نمی توانید ویدیوی جاسازی شده را در YouTube مشاهده کنید: https://www.youtube.com/watch؟v=Ota2V3bVvAw با اطلاعات بیشتر در

کد پایتون (بسیار ساده) در GitHub در https://github.com/MisterEmm/Batinator است

مرحله 1: تشخیص خفاش

ما فقط در آگوست گذشته به این خانه نقل مکان کردیم ، بنابراین وقتی چند هفته پیش برای اولین بار متوجه خفاش های باغ شدم ، واقعاً هیجان انگیز بود. آنها عمدتاً هنگام غروب ، هنگامی که از جنگل خارج می شوند و برای غذا دادن به پروانه ها و حشرات دیگر بیرون می آیند ، قابل مشاهده هستند. به نظر می رسد انتخاب های غنی در باغ ما وجود دارد و معمولاً برای دیدن آنها مجبور نیستید مدت زیادی تماشا کنید ، اغلب در حلقه ها پرواز می کنید و هر چیزی را که پیدا می کنند جمع می کنند. با الهام از اطلاعات بیشتر ، من یک کیت آشکارساز خفاش از maplin محلی خریدم ، که لحیم کاری جالبی بود و واقعا خوب کار می کند. سپس با خود فکر کردم که آیا ممکن است بتوان از آنها فیلم گرفت تا از نزدیک ببینند و امیدوارم حتی بتوانید از چه گونه خفاش ها دیدن کنید! من رزبری پای 2 اضافی داشتم و سال گذشته برای تولدم یک ماژول دوربین Pi NoIR (noir = بدون فیلتر مادون قرمز) به من دادند ، بنابراین فکر کردم از آن استفاده کنم و ببینم چه اتفاقی افتاد.

مرحله 2: کد

من با تنظیم دوربین بر روی Pi ، دستورالعمل ها و مثال دوربین مجله MagPi را شروع کردم ، سپس به اینترنت روی آوردم تا نمونه های دیگری را پیدا کنم که بتوانم برای ضبط ویدئو تنظیم کنم.

من کد کاملی را در وب سایت Average Man Vs Raspberry Pi پیدا کردم ، که به خوبی مستند شده بود و دنبال کردن آن بسیار آسان بود. من چند تغییر متناسب با نیازهایم انجام دادم ، به ویژه برای تقسیم فیلم ضبط شده به 5 دقیقه - به دلیل نرخ فریم ، تماشای هر 5 دقیقه 15 دقیقه طول می کشد!

کدی که من استفاده کردم همه در GitHub موجود است - بسیار ساده است!

مرحله 3: اولین نور

من در ابتدا امیدوار بودم از یک مشت LED مادون قرمز نصب شده بر روی Pi برای روشن کردن خفاش ها استفاده کنم ، بنابراین در کارگاه شکار را شروع کردم تا ببینم چه چیزی می توانم پیدا کنم. با یک دوربین امنیتی شکسته برخورد کردم و به زودی آن را جدا کردم ، چراغ های LED را از روی مدار جدا کردم تا جایی که ممکن است "پا" باقی بماند. سپس آنها را به یک تخته پروما وصل کردم ، آنها را به Pi متصل کردم و آن را آزمایش کردم.

با نگاه کردن به دوربین تلفن من مطمئناً کار می کردند ، بنابراین آن شب من Pi را در باغ مستقر کردم ، به پریز برق در سوله وصل کردم و در یک گلدان مناسب کارخانه قرار دادم. بعد از 40 دقیقه که تمام شد ، فیلم را با هیجان برای مشاهده روی لپ تاپ کپی کردم - و نه چیزی ، نه سوسیس!

واضح بود که روشنایی چهار LED نجات یافته به اندازه کافی قوی نبود ، زیرا احتمالاً خفاش ها حداقل یک متر از Pi فاصله داشتند. خاموش در جستجوی راه حل ها به گوگل رفتم!

مرحله 4: قدرت بیشتر

من یک مقاله عالی در مورد spberry -spy پیدا کردم که گزینه های مختلف برای روشنایی IR را با هم مقایسه می کرد و تصمیم گرفتم یک IR Illuminator تهیه کنم - اساساً یک نورافکن کوچک پر از LED های IR. دستگاهی که در ebay خریدم دارای 48 LED است و از 12 ولت DC تغذیه می کند - این به معنای واقعی کلمه ارزان ترین موجود در انگلستان با قیمت 5 پوند بود و چند روز بعد وارد شد.

این خیلی بیشتر شبیه آن بود! من آن را در کنار Pi در کارگاه تاریک وصل کردم و چند ویدئوی آزمایشی اجرا کردم ، زمان ضبط را در اسکریپت Batinator.py کوتاه کردم ، اما در حالت 90 فریم بر ثانیه تنظیم کردم.

تماشای فیلم های آزمایشی یک خبر خوب/خبر بد بود - نور فوق العاده بود ، واقعاً برای چندین متر خوب بود. نکته منفی این است که ویدیو مدام چشمک می زد ، تا حدی که قابل تماشا نبود. من احساس می کردم می دانم علت این امر ، منبع تغذیه روشن کننده جدید چیست. نظریه من این بود که سوسو زدن منعکس کننده نوسانات 50 هرتز قدرت اصلی است ، بنابراین من یک اسکریپت آزمایشی برای ضبط 10 ثانیه فیلم با سرعت 90 ، 85 ، 80 ، 70 ، 60 ، 50 و 40 فریم بر ثانیه تنظیم کردم. ویدئوها را به اندازه کافی مقایسه کنید ، همه آنها به غیر از فیلم 50 فریم بر ثانیه دارای اثر سوسو زدن هستند. این کمی ناامید کننده بود زیرا من واقعاً می خواستم نرخ فریم را به حد خود برسانم.

برای الهام به مقاله مشخصات دوربین برگشتم و متوجه شدم که اگر نرخ فریم به 49 فریم بر ثانیه کاهش یابد ، رزولوشن ضبط را می توان از 640x480 به 1296 × 730 افزایش داد - یک سازش!

مرحله 5: آزمایش بیشتر

شب بعد دوربین بیرون رفت و دوباره به کاشت خود در کنار سوله رفت و باغ را نشان داد.

به محض عقب نشینی در داخل خانه ، می توانم خفاشی را ببینم که دور خود می چرخد ، بنابراین امیدوار بودم که این بار چیز خوبی را ثبت کنم. 45 دقیقه بعد من شروع به تماشای فیلم کردم و اگرچه یک یا دو اشکال را در نزدیکی دوربین گرفتم ، خفاش متحرک به هیچ وجه روشن نشده بود.

من می توانم آن را روی فیلم به شکل شبح ببینم ، زیرا روی دیوار در حلقه های کامل چرخ می خورد ، اما بدیهی است که هنوز از نور IR دور است.

شب بعد تصمیم گرفتم بازی خود را افزایش دهم ، بنابراین به جای اینکه دوربین را در نزدیک منبع تغذیه خود در سوله قرار دهم ، یک سیم فرعی به طرف تغذیه کننده پرندگان که تقریباً در وسط باغ و بسیار نزدیکتر به جایی است که معمولاً می بینم ، اجرا کردم. خفاش ها من همچنین یک سلاح مخفی به کار گرفتم - جوراب بدبو! چند هفته قبل در Springwatch دیده بودم که مارتین هیوز گیمز با حلق آویز کردن جوراب آغشته به مخلوط آبجو ، شراب و شکر قهوه ای ، شب پره ها را جذب کرده بود - "Sugaring" نامیده می شود. من تصور می کردم اگر بتوانم پروانه ها را در نزدیکی دوربین جذب کنم ، این به نوبه خود خفاش ها را جذب می کند. در مورد پروانه ها خیلی عادلانه نیست اما شما بروید ، من هر شب با جوراب بافی من آنها را وسوسه نمی کنم. در شبهای بعد (خیلی سرد و مرطوب) هیچ موفقیتی نداشتم ، اما برای هر مورد یک انبار آبجو (البته برای پروانه ها) نگه می داشتم.

مرحله 6: قدرت Bat-tery

مشکل در "استقرار باتیناتور" عصر این بود که شامل راه اندازی یک سیم فرعی از سوله ، اتصال Pi و روشن کننده و سپس تلاش برای تراز کردن آنها به سمت محل قرار گرفتن خفاش ها بود - این کار 10-15 دقیقه طول می کشد و زحمتی بود که اواخر شب کنار گذاشته شود من تصمیم گرفتم که می خواهم از باتری استفاده کنم ، به طوری که شروع به ضبط به سادگی بیرون آمدن و فشار دادن دکمه "رفتن" ساده باشد.

من ابتدا به فکر استفاده از یک باتری 12 ولت برای روشن کننده و یک پاوربانک جداگانه 5 ولت برای Pi افتادم ، اما این یک راه حل ناشیانه به نظر می رسید ، بنابراین تصمیم گرفتم با یک باتری 12 ولت برای تغذیه هر دو استفاده کنم. من در حال بررسی منابع تغذیه 12 ولت برای پروژه دیگری بودم ، بنابراین تصمیم گرفتم یک منبع قابل حمل 12 ولت/5 ولت بسازم که به اندازه کافی مدولار باشد و برای هر دو منظور استفاده شود.

من با یک مته بی سیم 12 ولت قدیمی (بسیار ارزان!) شروع کردم - دستگیره را دقیقاً در زیر ماشه تیز کردم و یک سطح صاف را برای ثابت نگه داشتن یک جعبه پروژه در بالای آن با بست کابل باقی گذاشتم. کابل 12 ولت به وضوح در داخل دسته خرد شده قابل مشاهده بود ، بنابراین من یک بلوک اتصال را برای ساده کردن کارها اضافه کردم.

در داخل جعبه پروژه ، من یک دوشاخه DC وصل کردم که به ورودی 12 ولت روشنایی متصل می شد و به موازات آن یک پریز برق استاندارد 12 ولت خودرو را متصل می کردم و سوراخ هایی را ایجاد می کردم تا آنها در عقب نفوذ کنند. این به من اجازه می دهد تا یک آداپتور USB را برای تبدیل منبع تغذیه 12 ولت از باتری مته به خروجی 5 ولت 2.1 آمپر و 1 آمپر USB متصل کنم. سپس یک سوئیچ قدرت اصلی را به جعبه اضافه کردم و قبل از اتصال Pi گران قیمت به خروجی USB با استفاده از Adafruit USB Charger Doctor ، همه چیز خوب به نظر می رسید!

مرحله 7: Batinator را ببینید

با قدرت همه چیز ، من فقط نیاز داشتم که Pi و روشن کننده را در پایه قرار دهم تا بتوان آن را زیبا و قابل حمل کرد.

چراغ روشن کننده با یک براکت گردان دستی همراه بود ، بنابراین می توان آن را به راحتی روی درب قاب Pi پیچ کرد و ماژول دوربین را به آرامی در بالای آن چسباندم تا همواره به درستی تراز شوند. من باید از کابل روبان بلندتر دوربین استفاده کنم تا مطمئن شوم که بیش از حد کشیده نشده است.

من می دانستم که می خواهم از پایه 12 ولت/5 ولت در پروژه های دیگر استفاده کنم ، بنابراین باید قاب Pi را قابل حذف کنم - Lego یک راه حل نیمه دائمی مناسب و کامل بود! من یک پایه لگو صاف را به بالای جعبه برق و یکی دیگر را به پایه قاب Pi چسباندم و این دو را محکم به هم وصل کردم.

با تمام تکه های بریده شده بر روی محصول نهایی ، من را به یاد "-inators" هایی که توسط دانشمند بدشانس هاینز دوفنشمیرتز در کارتون Phineas & Ferb ایجاد شده اند ، انداخت و بنابراین Batinator نامگذاری شد! با آموختن از سرنوشت سایر -اناتورها ، تصمیم گرفتم دکمه برجسته "Self Destruct" را حذف کنم.

مزیت برنامه ریزی نشده استفاده از باتری 12 ولت این بود که برق 50 هرتز از برق اصلی حذف شد ، بنابراین می توانم بار دیگر با سرعت 90 فریم بر ثانیه فیلم برداری کنم. حالا فقط یک مورد منتظر بود تا هوا بهتر شود!

مرحله 8: پایان و فیلمبرداری

به طور معمول به محض آماده شدن باتیناتور ، هوا خراب شد و فقط در چند شب گرم اخیر بود که توانستم آزمایش مناسب را انجام دهم. می توانید فیلم اولیه را در ویدیوی YouTube مشاهده کنید - هر چند ممکن است یک یا دو پروانه نیز در آن وجود داشته باشد! ضبط مقیاس در تاریکی دشوار است ، بنابراین گاهی اوقات به سختی می توان تشخیص داد که چیزی کوچک است یا بسیار دور. هر چند خفاش بسیار متمایز است!

من سعی کردم از رزولوشن های مختلف ضبط استفاده کنم اما 90fps 640x480 مورد علاقه من است - هر چیزی سریعتر است و همه چیز فقط روی صفحه تار می شود ، البته 720p! نورافکن IR تا حدود 2-3 متر موثر است ، بنابراین برای کار با آن و وضوح VGA برنامه این است که دوربین را در مکان های مختلف آزمایش کنید تا جایی که ممکن است به محل عبور خفاش ها نزدیک شوید. یا جغدها ، بشقاب پرنده ها ، رعد و برق ، من سرسخت نیستم. امیدوارم بتوانم آن را در هفته های آینده بیشتر پیش ببرم ، شاید در جنگل یا پیاده روی با خفاش در منطقه حفاظت شده طبیعی.

به روز رسانی 2016-07-20: تعدادی فیلم کوتاه از رعد و برق را در Batinator گرفتید!

به روز رسانی 2016-07-24: چند خفاش دیگر و چند پروانه!

باتری مته تبدیل شده واقعا خوب کار می کند ، من سعی می کنم قبل از "خفاش" را در شب کامل شارژ کنم ، اما همه چیز با خوشحالی بیش از دو ساعت کار می کند. من اجازه نمی دهم باتری در حین اتصال به Pi صفر شود زیرا تصور می کنم این برای آن چندان خوب نیست.

من از VLC برای مشاهده فایل های ضبط شده.mp4 استفاده می کنم و می بینم که این یک گزینه مناسب برای لپ تاپ و تلفن همراه است. ویرایش ویدئوها در Windows Movie Maker ساده است ، من اکنون عادت دارم که فایل ها را در VLC با سرعت بالا به عقب تماشا کنم ، زمان هر "blips" روی صفحه را یادداشت کنم تا بعداً برش آسان تر شود.

ساخت Batinator بسیار سرگرم کننده بود و استفاده از آن حتی بیشتر سرگرم کننده است ، من فقط از قابلیت اطمینان ساده و ظاهر خوب و عجیب آن لذت می برم. این همچنین اولین پروژه Pi قابل حمل است که من تلاش کرده ام ، که بسیاری از امکانات جدید را باز می کند ، وقتی فیلمبرداری می شود (وقتی انگشتان دست شما گرفته می شود) فیلم های بیشتری را به این آموزش پیوند می دهم. حالا ببخشید وقتی آسمان را تماشا می کنم…