Lowcost 3d Fpv Camera για Android: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Το FPV είναι πολύ ωραίο πράγμα. Και θα ήταν ακόμα καλύτερα σε 3d. Η τρίτη διάσταση δεν έχει πολύ νόημα σε μεγάλες αποστάσεις, αλλά για εσωτερικό Micro Quadcopter είναι τέλειο.

Έτσι, έριξα μια ματιά στην αγορά. Αλλά οι κάμερες που βρήκα ήταν όλες πολύ βαριές για ένα μικρό τετρακόπτερο και χρειάζεστε ακριβά γυαλιά γι 'αυτό. Η άλλη πιθανότητα θα ήταν να χρησιμοποιήσετε δύο κάμερες και δύο πομπούς. Αλλά πάλι έχετε το πρόβλημα των ακριβών γυαλιών.

Έτσι αποφάσισα να φτιάξω το δικό μου. Όλες οι κάμερες της αγοράς χρησιμοποιούν FPGA για τη δημιουργία τρισδιάστατης εικόνας. Αλλά ήθελα να το κρατήσω φθηνό και εύκολο. Δεν ήμουν σίγουρος εάν θα λειτουργήσει, αλλά προσπάθησα να χρησιμοποιήσω δύο IC Sync Separator, ένα Micro controller για τη διαχείριση του συγχρονισμού και ένα IC αναλογικού διακόπτη για εναλλαγή μεταξύ των καμερών. Το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι να συγχρονίσετε τις κάμερες, αλλά είναι δυνατό να το κάνετε με το χειριστήριο. Το αποτέλεσμα είναι αρκετά καλό.

Ένα άλλο πρόβλημα ήταν τα τρισδιάστατα γυαλιά. Κανονικά χρειάζεστε ειδικά τρισδιάστατα γυαλιά που είναι αρκετά ακριβά. Δοκίμασα μερικά πράγματα, αλλά δεν κατάφερα να το λύσω μόνο με ηλεκτρονικά. Έτσι αποφάσισα να χρησιμοποιήσω ένα USB grabber video και ένα raspberry Pi με χαρτόνι google. Αυτό λειτούργησε αρκετά καλά. Αλλά δεν ήταν πολύ ωραίο να βάζουμε την οθόνη στο χαρτόνι και να έχουμε όλα τα ηλεκτρονικά. Έτσι άρχισα να γράφω μια εφαρμογή για android. Στο τέλος είχα ένα πλήρες 3d σύστημα FPV για android με λιγότερο από 70 ευρώ.

Υπάρχει καθυστέρηση περίπου 100ms. Αυτό οφείλεται στη λήψη βίντεο. Είναι αρκετά μικρό για να πετάξει μαζί του.

Χρειάζεστε αρκετά καλές δεξιότητες συγκόλλησης για να φτιάξετε την κάμερα επειδή υπάρχει αυτοσχέδια πλακέτα κυκλώματος, αλλά αν είστε λίγο έμπειροι θα πρέπει να μπορείτε να το κάνετε.

Εντάξει, ας ξεκινήσουμε με τη λίστα με τα μέρη.

Βήμα 1: Λίστα μερών

Τρισδιάστατη κάμερα:

• PCB: μπορείτε να προμηθευτείτε το PCB με τα ανταλλακτικά εδώ (περίπου 20 Ευρώ
• 2 κάμερες: Θα πρέπει να λειτουργεί με σχεδόν οποιοδήποτε ζεύγος καμερών FPV. Πρέπει να έχουν την ίδια TVL και την ίδια ταχύτητα ρολογιού. Μια καλή επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε μερικές κάμερες όπου μπορείτε να έχετε εύκολη πρόσβαση στο Christal. Χρησιμοποίησα ένα ζευγάρι από αυτές τις μικρές κάμερες με φακούς 170 μοιρών επειδή ήθελα να το χρησιμοποιήσω σε Micro Quad. (περίπου 15 με 20 ευρώ)
• Πομπός FPV: Χρησιμοποιώ αυτόν (περίπου 8 ευρώ)
• Δέκτης FPV (είχα έναν ξαπλωμένο)
• Τρισδιάστατο τυπωμένο πλαίσιο
• Easycap UTV007 grabber video: Είναι σημαντικό να έχετε το chipset UTV007. Μπορείτε να δοκιμάσετε άλλες λήψεις βίντεο UVC, αλλά δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι λειτουργεί (περίπου 15 ευρώ)
• Καλώδιο USB OTG (περίπου 5 ευρώ)
• 3d FPV Viewer Android App: Lite Version ή πλήρης έκδοση
• κάποιο είδος χαρτονιού google. Απλώς google για αυτό (περίπου 3 ευρώ)

Πρόσθετες ανάγκες:

• Συγκολλητικό σίδερο
• Εμπειρία συγκόλλησης
• μεγεθυντικός φακός
• Προγραμματιστής AVR
• Η / Υ με avrdude ή κάποιο άλλο λογισμικό προγραμματισμού AVR
• Έξυπνο τηλέφωνο Android με υποστήριξη USB OTG
• Τρισδιάστατος εκτυπωτής για τη θήκη της κάμερας

Βήμα 2: Συναρμολογήστε το PCB

"φόρτωση =" τεμπέλης"

Συμπέρασμα: Η κάμερα λειτουργεί αρκετά καλά. Ακόμα κι αν δεν είναι τέλειο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Υπάρχει καθυστέρηση περίπου 100ms, αλλά για κανονική πτήση και για δοκιμή 3d fpv είναι εντάξει.

Πληροφορίες και συμβουλές:

- Εάν δεν έχετε smartphone Android που υποστηρίζει το easycap UTV007 ή UVC, μπορείτε εύκολα να το αποκτήσετε στο e-bay. Αγόρασα ένα παλιό Motorola Moto G2 2014 για 30 ευρώ.

- Η κάμερα δεν συγχρονίζεται κάθε φορά. Εάν δεν έχετε εικόνα ή η εικόνα δεν είναι εντάξει, προσπαθήστε να κάνετε επανεκκίνηση της κάμερας μερικές φορές. Για μένα αυτό λειτούργησε πάντα μετά από μερικές προσπάθειες. Maybeσως κάποιος μπορεί να βελτιώσει τον πηγαίο κώδικα για καλύτερο συγχρονισμό.

- Εάν δεν συγχρονίσατε το ρολόι των φωτογραφικών μηχανών, μία εικόνα θα ανεβαίνει ή θα κατεβαίνει αργά. Είναι λιγότερο ενοχλητικό αν γυρίσετε τις κάμερες κατά 90 μοίρες, ότι η εικόνα πηγαίνει προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά. Μπορείτε να ρυθμίσετε την περιστροφή στην εφαρμογή.

- Μερικές φορές η αριστερή και η δεξιά πλευρά αλλάζουν τυχαία. Εάν συμβεί αυτό, κάντε επανεκκίνηση της κάμερας. Εάν το πρόβλημα παραμένει, προσπαθήστε να ορίσετε την παράμετρο DIFF_LONG στο 3dcam.h υψηλότερο, μεταγλωττίστε ξανά τον κώδικα και αναβοσβήνετε ξανά το εξάγωνο αρχείο.

- Μπορείτε να ορίσετε το πρότυπο σε PAL βάζοντας PB0 και PB1 σε +5V

- Μπορείτε να ορίσετε το πρότυπο σε NTSC βάζοντας μόνο PB0 σε +5V

- Με τα PB0 και PB1 που δεν είναι συνδεδεμένα, η λειτουργία αυτόματης ανίχνευσης είναι ενεργή με μεγάλη διαφορά (στάνταρ)

- Μόλις το PB1 είναι συνδεδεμένο σε +5V, η λειτουργία αυτόματης ανίχνευσης είναι ενεργή με μικρή διαφορά. Δοκιμάστε αυτό εάν δείτε ένα μέρος της πρώτης εικόνας στο κάτω μέρος της δεύτερης εικόνας. Ο κίνδυνος για τυχαία αλλαγή εικόνων είναι υψηλότερος.

- Χρησιμοποιώ την τυπική λειτουργία με κάμερες συγχρονισμένες με ρολόι PAL, αλλά έχω ορίσει την εφαρμογή σε NTSC. Με αυτήν την προσαρμογή έχω αποτέλεσμα NTSC και δεν υπάρχει κίνδυνος τυχαίας αλλαγής εικόνων.

- Είχα πολύ κακές παραμορφώσεις χρώματος με κάμερες PAL που δεν ήταν συγχρονισμένες με το ρολόι. Με τις κάμερες NTSC αυτό δεν συνέβη. Ωστόσο, ο συγχρονισμός των ρολογιών είναι καλύτερος και για τα δύο πρότυπα.

Λεπτομέρειες για τον κωδικό:

Ο κώδικας τεκμηριώνεται μόλις στο αρχείο 3dcam.h. Όλες οι σημαντικές ρυθμίσεις μπορούν να γίνουν εκεί. Μερικά σχόλια για τους ορισμούς:

MIN_COUNT: Μετά από αυτόν τον αριθμό γραμμών, η πλευρά αλλάζει στη δεύτερη κάμερα. Θα πρέπει να το αφήσετε όπως είναι. MAX_COUNT_PAL: Αυτή η επιλογή χρησιμοποιείται μόνο στη λειτουργία PAL. Μετά από αυτόν τον αριθμό γραμμών, η εικόνα επιστρέφει στην πρώτη κάμερα. Μπορείτε να παίξετε με αυτήν την παράμετρο εάν χρησιμοποιείτε τη λειτουργία PAL. MAX_COUNT_NTSC: Το ίδιο και για NTSCDIFF_LONG/DIFF_SHORT: Αυτές οι παράμετροι χρησιμοποιούνται στη λειτουργία αυτόματης ανίχνευσης. Αυτός ο αριθμός αφαιρείται από τον χρόνο διακόπτη που εντοπίστηκε αυτόματα. Μπορείτε να παίξετε με αυτές τις παραμέτρους. MAX_OUTOFSYNC: Αυτό προοριζόταν για τον έλεγχο του συγχρονισμού των καμερών, αλλά δεν λειτούργησε ποτέ καλά. Απλώς αφήστε το όπως είναι ή προσπαθήστε να το εφαρμόσετε μόνοι σας.

Εάν χρησιμοποιείτε το PCB μου, θα πρέπει να αφήσετε τους υπόλοιπους ορισμούς όπως είναι. Ένα makefile βρίσκεται στο φάκελο εντοπισμού σφαλμάτων.

Αυτό είναι. Θα προσθέσω σύντομα ένα βίντεο πτήσης και ένα εκπαιδευτικό για το τετρακόπτερο. Προς το παρόν υπάρχει μόνο το βίντεο δοκιμής κάμερας.

Ενημέρωση 5. Αύγουστος 2018: Έφτιαξα ένα νέο πρόγραμμα AVR για κάμερες συγχρονισμού ρολογιού. Δεν ξέρω αν λειτουργεί όταν δεν συγχρονίζετε τα ρολόγια. Εάν έχετε συγχρονίσει κάμερες, θα πρέπει να το χρησιμοποιήσετε.

Μπορεί να συμβεί να υπάρχουν παραμορφώσεις χρώματος με τις κάμερες PAL. Επαναφέρετε το AVR μέχρι να έχετε καλή εικόνα και για τις δύο κάμερες. Πρόσθεσα ένα κουμπί επαναφοράς στο PCB μου για αυτό.

Μπορεί να συμβεί να αλλάζετε τυχαία εικόνες με κάμερες NTSC. Επαναφέρετε το AVR μέχρι να σταματήσει να αλλάζει τυχαία. Μπορείτε επίσης να παίξετε με την παράμετρο DIFF_SHORT στον πηγαίο κώδικα.

Υπάρχουν μερικές αλλαγές στην τελευταία έκδοση:

• Το PAL/NTSC ανιχνεύεται αυτόματα. Η χειροκίνητη επιλογή καταργείται.
• Για να ρυθμίσετε το DIFF_SHORT, θέστε το PB1 σε +5V. Θα πρέπει να το κάνετε αυτό εάν δείτε ένα μέρος της δεύτερης εικόνας στο κάτω μέρος της πρώτης εικόνας.
• Οι κάμερες συγχρονίζονται πάντα τώρα.

Ορίστε ο σύνδεσμος

Ενημέρωση 22. Ιανουάριος 2019: Είχα την ευκαιρία να δοκιμάσω την κάμερα με 3d γυαλιά εναλλασσόμενου πεδίου. Λειτουργεί χωρίς καθυστέρηση. (Δοκιμασμένο με πολύ παλιά εικονικά IO iGlasses και γυαλιά 3D Headplay)