Raspberry Pi Batinator: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Batinator, karanlıkta saniyede 90 kare, 640x480 çözünürlükte video kaydetmek için bir PinoIR (Kızılötesi Filtre Yok) kamera modülü kullanan taşınabilir bir Raspberry Pi'dir. Üstte 48 LED kızılötesi aydınlatıcı bulunur ve güç, yeniden tasarlanmış 12v şarj edilebilir matkap pili ile sağlanır. Son zamanlarda bir akşam bahçemizi ziyaret eden ve küçük güzellikleri filme çekmek için bunu inşa eden yarasalara hayran kaldım.

Batinator'ın şimşek çakmalarını kaydetmek için de kullanışlı olduğu ortaya çıktı, belki de buna Storminator adını vermeliydim: https://www.youtube.com/embed/zEASwGeTgw8 adresindeki Youtube videosu

Gömülü videoyu izleyemiyorsanız, YouTube'da: https://www.youtube.com/embed/Ota2V3bVvAw ve daha fazlası https://www.youtube.com/embed/Bd2L6NeaoOg adresinde.

(Çok basit) Python kodu GitHub'da https://github.com/MisterEmm/Batinator adresindedir.

Adım 1: Yarasa Algılama

Bu eve daha geçen ağustos ayında taşındık, bu yüzden birkaç hafta önce bahçedeki yarasaları ilk fark ettiğimde gerçekten heyecan vericiydi. Güveler ve diğer böceklerle ziyafet çekmek için ormandaki tüneklerinden çıktıklarında, çoğunlukla alacakaranlıkta görünürler. Bahçemizde görünüşte zengin toplamalar var ve genellikle onları görmek için çok uzun süre izlemek zorunda değilsiniz, genellikle daireler çizerek ne bulurlarsa oraya uçarlar. Daha fazlasını öğrenmek için ilham alarak yerel haritadan bir yarasa dedektör kiti satın aldım, bu biraz eğlenceli bir lehimlemeydi ve gerçekten iyi çalışıyor. Daha sonra daha yakından bakmak için onları filme almanın mümkün olup olmadığını merak ettim ve umarım hangi tür yarasaların ziyaret ettiğini bile belirleyebilirim! Yedek bir Raspberry Pi 2'ye sahiptim ve geçen yıl doğum günüm için bir Pi NoIR (noir = kızılötesi filtre yok) kamera modülü verildi, bu yüzden onu kullanıp ne olduğunu göreceğimi düşündüm.

2. Adım: Kod

Kamerayı Pi'ye kurarak, talimatları ve MagPi Magazine'den bir kamera örneğini izleyerek başladım, ardından video kaydı için uyarlayabileceğim başka örnekler bulmak için internete döndüm.

Mükemmel kodu, iyi belgelenmiş ve takip etmesi gerçekten kolay olan Ortalama Adam Vs Raspberry Pi web sitesinde buldum. Gereksinimlerimi karşılamak için, özellikle kaydedilen videoyu 5 dakikalık parçalara bölmek için birkaç değişiklik yaptım - kare hızı nedeniyle her 5 dakikanın izlenmesi 15 dakika sürüyor!

Kullandığım kodun tamamı GitHub'da mevcut - çok basit!

Adım 3: İlk Işık

Başlangıçta yarasaları aydınlatmak için Pi'ye monte edilmiş bir avuç kızılötesi LED kullanmayı umdum, bu yüzden ne bulabileceğimi görmek için atölyede dolaşmaya başladım. Kırık bir güvenlik kamerasına rastladım ve kısa süre sonra onu ayırdım, mümkün olduğunca fazla "bacak" bırakmak için devre kartındaki LED'leri kestim. Daha sonra bunları bir kalıcı protokol kartına lehimledim, Pi'ye bağladım ve bir test yaptım.

Telefonumun kamerasına baktığımda kesinlikle çalışıyorlardı, bu yüzden o akşam Pi'yi bahçeye yerleştirdim, kulübedeki elektrik prizine taktım ve uygun bir saksıya yerleştirdim. 40 dakika dolduktan sonra görüntüleri heyecanla izlemek için dizüstü bilgisayarıma kopyaladım ve - hiçbir şey, sosis değil!

Yarasalar muhtemelen Pi'den en az bir metre uzakta olduklarından, kurtarılan dört LED'in aydınlatmasının yeterince güçlü olmadığı açıktı. Kapalı Çözüm aramak için google'a gittim!

4. Adım: Daha Fazla Güç

Raspberrypi-spy hakkında IR aydınlatma için çeşitli seçenekleri karşılaştıran harika bir makale buldum ve bir IR Aydınlatıcı almaya karar verdim - esasen IR LED'lerle doldurulmuş küçük bir spot ışığı. Ebay'den aldığım 48 LED'e sahip ve 12 volt DC ile çalışıyor - kelimenin tam anlamıyla İngiltere'de stoklanan en ucuz olanı yaklaşık 5 sterlindi ve birkaç gün sonra geldi.

Bu daha çok benziyordu! Onu karanlık atölyede Pi'nin yanına taktım ve birkaç test videosu çektim, Batinator.py betiğindeki kayıt süresini kısalttım ama onu 90 fps'de yakalamaya ayarlı bıraktım.

Test videolarını izlemek bir iyi haber/kötü haber vakasıydı - aydınlatma harikaydı, birkaç metre için gerçekten iyiydi. Dezavantajı, videonun sürekli olarak titriyor ve izlenemez hale gelmesiydi. Bunun nedeninin ne olacağını bildiğimi hissettim, yeni aydınlatıcının güç kaynağı. Teorim, titremenin şebeke gücünün 50hz salınımlarını yansıtmasıydı, bu yüzden saniyede 90, 85, 80, 70, 60, 50 ve 40 kare hızında 10 saniyelik video kaydetmek için bir test komut dosyası kurdum. Videoları karşılaştırırken, 50 fps'lik video dışında hepsinin titreme etkisi olduğu kesin. Çerçeve hızını gerçekten sınırına kadar zorlamak istediğim için bu biraz hayal kırıklığı yarattı.

İlham almak için kamera özellikleri makalesine geri döndüm ve kare hızı 49 fps'ye düşürülürse, yakalama çözünürlüğünün 640x480'den 1296x730'a yükseltilebileceğini gördüm - bir uzlaşma!

Adım 5: Daha Fazla Test

Ertesi gece kamera dışarı çıktı, kulübenin yan tarafındaki ekicisine geri döndü ve bahçeyi işaret etti.

İçeri geri çekilir çekilmez etrafta dönen bir yarasa görebiliyordum, bu yüzden bu sefer iyi bir şey yakalayacağımdan umutluydum. 45 dakika sonra görüntüleri tekrar izlemeye başladım ve kameraya yakın bir veya iki böcek yakalamış olmama rağmen, hareket eden yarasa hiç aydınlatılmamıştı.

Mükemmel daireler çizerek duvarın üzerinde dönerken onu filmde siluet halinde görebiliyordum ama yine de IR ışığından çok uzaktaydı.

Ertesi gece oyunumu geliştirmeye karar verdim, bu yüzden kamerayı kulübedeki güç kaynağının yanına yerleştirmek yerine, neredeyse bahçenin ortasında ve genellikle gördüğüm yere çok daha yakın olan kuş besleyiciye giden bir uzatma kablosu koştum. yarasalar. Ayrıca gizli bir silah da kullandım - kokan çorap! Birkaç hafta önce Springwatch'da Martin Hughes-Games'in bira, şarap ve esmer şeker karışımına batırılmış çorapları asarak güveleri çektiğini görmüştüm - buna "Şekerleme" deniyor. Güveleri kameranın yanına çekebilirsem bunun da yarasaları çekeceğini düşündüm. Güveler üzerinde pek adil değil ama işte, her gece onları sarhoş çoraplarımla cezbetmezdim. Sonraki gecelerde başarılı olamadım (çok soğuk ve ıslak) ama her ihtimale karşı (elbette güveler için) bir bira stoğu tuttum.

Adım 6: Pil Gücü

Bir akşamın "batinatörü yerleştirmenin" zorluğu, kulübeden bir uzatma kablosu çalıştırmayı, Pi'yi ve aydınlatıcıyı takmayı ve ardından onları yarasaların olabileceği yere hizalamaya çalışmayı içermesiydi - bu 10-15 dakika sürer ve gece geç saatlerde uzağa koymak için bir güçlük oldu. Pille çalışmaya karar verdim, böylece yakalamaya başlamak, onu dışarı çıkarmak ve "git" düğmesine basmak kadar basit olurdu.

İlk önce aydınlatıcı için 12v pil ve Pi için ayrı bir 5v güç bankası kullanmayı düşündüm, ancak bu beceriksiz bir çözüm gibi geldi, bu yüzden her ikisine de güç sağlamak için tek bir 12v pil kullanmaya karar verdim. Zaten başka bir proje için 12v güç kaynaklarını araştırıyordum, bu yüzden her iki amaç için kullanılabilecek kadar modüler olan taşınabilir bir 12v/5v kaynağı oluşturmaya karar verdim.

Eski bir 12v akülü matkapla başladım (çok ucuz bir tane!) - Tetiğin hemen altındaki kolu demir testereyle kestim ve bir proje kutusunu kablo bağlarıyla sağlam bir şekilde üstüne sabitlemek için düz bir yüzey bıraktım. 12v kablosu, kesik sapın içinde açıkça görülüyordu, bu yüzden işleri basitleştirmek için bir bağlantı bloğu ekledim.

Proje kutusunun içine aydınlatıcının 12v girişine bağlanacak bir DC fişi bağladım ve paralel olarak standart bir 12v araba elektrik prizini bağladım, arkadan delinmeleri için delikler açtım. Bu, matkap pilinden gelen 12v beslemeyi 5v 2.1a ve 1a usb çıkışına dönüştürmek için bir USB adaptörü takmama izin verecek. Daha sonra kutuya bir ana güç anahtarı ekledim ve değerli Pi'yi takmadan önce bir Adafruit USB Charger Doctor kullanarak USB çıkışını test ettim, her şey iyi görünüyordu!

Adım 7: Batinator'a bakın

Sıralanan güçle, Pi'yi ve aydınlatıcıyı güzel ve taşınabilir hale getirmek için tabana takmam gerekiyordu.

Aydınlatıcı, kullanışlı bir döner braket ile geldi, bu yüzden bunu Pi kasasının kapağına vidalamak kolaydı ve her zaman düzgün şekilde hizalanabilmeleri için kamera modülünü üstüne hafifçe yapıştırdım. Aşırı gerilmediğinden emin olmak için daha uzun bir kamera şerit kablosu kullanmam gerekti.

12v/5v tabanını diğer projelerle birlikte kullanmak isteyeceğimi biliyordum, bu yüzden Pi kasasını çıkarılabilir hale getirmem gerekiyordu - Lego, kullanışlı ve mükemmel bir yarı kalıcı çözüm olarak ortaya çıktı! Güç kutusunun üstüne düz bir Lego tabanını ve ikisini sıkıca birbirine oturtarak Pi kasasının tabanına bir tane daha yapıştırdım.

Bitmiş üründe kırpılan tüm parçalar bana gerçekten şanssız şeytani bilim adamı Heinz Doofenshmirtz tarafından Phineas & Ferb çizgi filminde yaratılan "inatörleri" hatırlattı ve böylece Batinator seçildi! Diğer oyuncuların kaderinden ders alarak, belirgin bir "Kendini Yok Et" düğmesini atlamaya karar verdim.

12v pil kullanmanın planlanmayan bir faydası, şebeke elektriğinden gelen 50hz titremenin ortadan kaldırılmasıydı, böylece bir kez daha tam 90 kare/saniye hızında video çekebildim. Şimdi sadece havanın iyileşmesini beklemekten ibaretti!

8. Adım: Bitir ve Çekim Yap

Tipik olarak, Batinator hazır olur olmaz hava kötüleşirdi ve ancak son birkaç sıcak akşamda ona uygun bir test yapabildim. İlk görüntüleri YouTube videosunda görebilirsiniz - ancak bir veya iki güve olabilir! Karanlıkta kayıt yaparken, bir ölçek fikri elde etmek zordur, bu nedenle bazen bir şeyin küçük mü yoksa uzakta mı olduğunu söylemek zordur. Bir yarasa olsa oldukça ayırt edicidir!

Çeşitli yakalama çözünürlükleri kullanmayı denedim ama 90 fps 640x480 benim favorim - daha hızlı bir şey ve her şey 720p bulanık da olsa ekranda bulanıklaşıyor! Kızılötesi aydınlatıcı yaklaşık 2-3 metreye kadar etkilidir, dolayısıyla bununla ve VGA çözünürlüğüyle çalışmak için plan, kamerayı yarasaların uçtuğu yere mümkün olduğunca yaklaşmak için farklı konumlara yerleştirmeyi denemektir. Veya baykuşlar, UFO'lar, şimşek, telaşlı değilim. Önümüzdeki haftalarda onu daha uzaklara götürmeyi umuyorum, belki ormanda ya da yerel doğa rezervinde bir yarasa yürüyüşünde.

2016-07-20 Güncellemesi: Batinator'da kısa bir yıldırım görüntüsü yakaladı!

Güncelleme 2016-07-24: Birkaç yarasa ve biraz daha güve!

Dönüştürülen matkap pili gerçekten iyi çalışıyor, bir akşam "sopayı çıkarmadan" önce tamamen şarj etmeye çalışıyorum, ancak her şey iki saatten fazla mutlu bir şekilde çalışıyor. Bunun onun için pek iyi olmadığını düşündüğüm için Pi'ye bağlıyken pilin sıfıra düşmesine izin vermedim.

Yakalanan.mp4 dosyalarını geri görüntülemek ve bunun hem dizüstü hem de mobil cihazlarda sağlam bir seçenek olduğunu bulmak için VLC kullanıyorum. Windows Movie Maker'da videoları düzenlemek basittir, artık dosyaları VLC'de hızlı ileri sararak izleme alışkanlığım var, daha sonra kırpmayı kolaylaştırmak için ekrandaki herhangi bir "yanma" zamanını not alıyorum.

Batinator'ı inşa etmek çok eğlenceliydi ve kullanımı daha da eğlenceli, sadece basit güvenilirliğini ve ilginç güzel görünümünü seviyorum. Aynı zamanda, denediğim ilk taşınabilir Pi projesi, birçok yeni olasılık açıyor, (parmak çarpıştı) yakalandıkça daha fazla videoyu bu talimata bağlayacağım. Şimdi pardon gökyüzünü seyrederken…