रास्पबेरी पाई मल्टीस्पेक्ट्रल कैमरा: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

एक मल्टीस्पेक्ट्रल कैमरा पौधों में तनाव का पता लगाने के लिए एक उपयोगी उपकरण हो सकता है, या सामान्य रूप से पौधों के परावर्तन हस्ताक्षरों में अंतर के बदले विभिन्न प्रजातियों को पहचान सकता है। यदि एक ड्रोन के साथ जोड़ा जाता है, तो कैमरा त्वरित NDVI (सामान्यीकृत अंतर वनस्पति सूचकांक) के लिए डेटा प्रदान कर सकता है, खेतों, जंगलों या वुडलैंड्स के मोज़ेक बना सकता है, नाइट्रोजन की खपत को समझ सकता है, उपज के नक्शे बना सकता है और इसी तरह। लेकिन मल्टीस्पेक्ट्रल कैमरे महंगे हो सकते हैं, और उनकी कीमत सीधे उनके द्वारा लागू की जाने वाली तकनीक के समानुपाती होती है। स्पेक्ट्रोमेट्री के लिए एक पारंपरिक दृष्टिकोण लंबे या छोटे बैंडपास फिल्टर वाले कई कैमरों का उपयोग करना है जो दूसरों को अवरुद्ध करते समय आवश्यक स्पेक्ट्रम को गर्त से गुजरने की अनुमति देते हैं। उस दृष्टिकोण के लिए दो चुनौतियाँ हैं; सबसे पहले, आपको कैमरों को एक ही समय में, या जितना संभव हो सके बंद करने की आवश्यकता है; और दूसरा, आपको छवियों को पंजीकृत करने की आवश्यकता है (परत के बाद छवियों की परत को मर्ज करें) ताकि वे इसमें इच्छा बैंड के साथ एक अंतिम समग्र बना सकें। इसका मतलब है कि पोस्ट-प्रोसेसिंग का एक बड़ा सौदा करने की जरूरत है, समय और संसाधनों का उपभोग करना (आर्कमैप जैसे महंगे सॉफ्टवेयर का उपयोग करना, लेकिन जरूरी नहीं)। अन्य दृष्टिकोणों ने इससे विभिन्न तरीकों से निपटा है; प्रोसेसर स्तर पर हाल के प्रौद्योगिकी विकास ने सेंसर के लेआउट में एकीकृत बैंड फिल्टर के साथ स्कैन सीएमओएस सेंसर के निर्माण की अनुमति दी है। एक अन्य दृष्टिकोण एक बीम स्प्लिटर (प्रिज्म) का उपयोग करना है जो प्रकाश के विभिन्न बीमों को एक अलग सेंसर की ओर निर्देशित करेगा। ये सभी प्रौद्योगिकियां बेहद महंगी हैं और इसलिए खोजकर्ताओं और निर्माताओं की पहुंच से बाहर हैं। रास्पबेरी पाई कंप्यूट मॉड्यूल और इसका विकास बोर्ड इनमें से कुछ सवालों के सस्ते जवाब प्रदान करता है (हालांकि सभी नहीं)।

चरण 1: कैमरों को सक्षम करना

सुनिश्चित करें कि आप सीएम में कैमरे स्थापित करने के चरणों का पालन करते हैं जैसा कि निम्नलिखित ट्यूटोरियल में बताया गया है:

www.raspberrypi.org/documentation/hardware…

एक ही समय में दोनों कैमरों का उपयोग करके ट्रिगर करें:

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

निम्नलिखित विषय का उपयोग करें यदि किसी कारण से यह काम नहीं करता है:

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

आगे के निर्देश यदि आप यहां सीएम के साथ खरोंच से शुरू कर रहे हैं:

www.raspberrypi.org/documentation/hardware…

चरण 2: वायरलेस सीरियल संचार

इस तरह टेलीमेट्री रेडियो का एक सेट खरीदें:

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

इन रेडियो में चार तार होते हैं: ग्राउंड (काला), TX, RX, VCC (लाल)। केबल के एक सिरे को छीलें और GPIO पिन में फिट होने वाले महिला कनेक्टर का उपयोग करें। कंप्यूट मॉड्यूल डेवलपमेंट बोर्ड के J5 GPIO हेडर के ब्लैक कनेक्टर को ग्राउंड से, रेड से 5V, TX को पिन 15 और RX को 14 पिन से कनेक्ट करें।

सुनिश्चित करें कि आपने बॉड दर को 57600 पर सेट किया है, और यह कि आपके होस्ट कंप्यूटर ने रेडियो को COM के रूप में पहचाना और जोड़ा है (विंडोज़ में उसके लिए डिवाइस मैनेजर का उपयोग करें)। यदि पुट्टी का उपयोग कर रहे हैं, तो सीरियल, COM पोर्ट (3, 4 या जो कुछ भी आपके कंप्यूटर में है) को चुना है, और बॉड दर को 57600 पर सेट करें। अपने सीएम को चालू करें और लोड होने के बाद, अपने कंप्यूटर में एंटर पर क्लिक करें यदि आप नहीं करते हैं' कनेक्शन के माध्यम से आने वाले किसी भी पाठ को न देखें। यदि आपको कोई विकृत पाठ दिखाई देता है, तो जाएं और /boot/cmdline.txt देखें। बॉड दर 57600 होनी चाहिए। यदि कोई और समस्या आती है, तो कृपया निम्नलिखित ट्यूटोरियल देखें:

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

चरण 3: कैमरा…

आप वास्तव में कैमरों को उनके मूल कॉन्फ़िगरेशन में उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यदि नहीं, तो आपको M12 लेंस को समायोजित करने के लिए उन्हें संशोधित करने की आवश्यकता होगी। ध्यान रखें कि रास्पबेरी पाई कैमरे V1 और V2 थोड़े अलग हैं, इसलिए पुराने M12 होल्डर नए कैमरों पर काम नहीं करेंगे। साथ ही, समानांतर में नए कैमरों को ट्रिगर करते समय कुछ समस्याएं थीं, यदि आप इनमें से किसी भी समस्या का अनुभव करते हैं तो कृपया इस विषय को रास्पबेरी पीआई फोरम में देखें:

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

किसी भी स्थिति में, एक sudo rpi-update को समस्या को ठीक करना चाहिए।

कैमरा बोर्ड के साथ CMOS सेंसर के कनेक्टर को फिट करने के लिए M12 लेंस धारक को Dremel के साथ 'पीस' किया जा सकता है। मूल लेंस को हटा दें, और नए लेंस को M12 होल्डर के ऊपर रखें। बेहतर परिणामों के लिए आप वास्तव में मूल लेंस एडॉप्टर से पूरी तरह छुटकारा पा सकते हैं, लेकिन सेंसर को नुकसान पहुंचाने वाले जोखिम के आलोक में यह काम के लायक नहीं हो सकता है। सीएमओएस सेंसर के ऊपर बैठे प्लास्टिक धारक से छुटकारा पाने के प्रबंधन से पहले मैंने कम से कम छह कैमरा बोर्ड नष्ट कर दिए।

चरण 4: वाईफ़ाई कनेक्शन और अतिरिक्त संग्रहण

सीएम विकास बोर्ड में सिर्फ एक यूएसबी पोर्ट है; इसके परिणामस्वरूप आपको इसे बहुत समझदारी से उपयोग करना होगा, उदा। वाईफाई कनेक्शन। यदि आप उसके आसपास जाना चाहते हैं, तो आपको अपने टांका लगाने वाले लोहे के कौशल का उपयोग करना होगा और विकास बोर्ड के तहत एक दोहरी यूएसबी कनेक्टर संलग्न करना होगा, जहां यूएसबी को मिलाया जाता है। यदि आप इसका उपयोग कर रहे हैं तो मेरे पास है

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

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

बस तस्वीर में केबल ऑर्डर का पालन करें।

एक बार हो जाने के बाद, अपने वाईफाई मॉड्यूल को डुअल पोर्ट से जोड़ दें, सीएम को पावर दें और देखें कि वाईफाई मॉड्यूल सही तरीके से काम कर रहा है या नहीं।

USB ड्राइव की तुलना में SD कार्ड संलग्न करना आसान है, इसलिए कुछ इस तरह खरीदें:

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

नया बाहरी संग्रहण माउंट करने के लिए, इस ट्यूटोरियल का ध्यानपूर्वक पालन करें:

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

अब आपके पास 2 यूएसबी पोर्ट, अतिरिक्त स्टोरेज और वाईफाई कनेक्शन है।

चरण 5: केस प्रिंट करें

एबीएस का प्रयोग करें

चरण 6: टुकड़ों को एक साथ रखें

कैमरे को असेंबल करने से पहले, मॉनिटर और कीबोर्ड को CM से कनेक्ट करें और लेंस पर फ़ोकस करें। ऐसा करने का सबसे अच्छा तरीका निम्न आदेश का उपयोग करना है:

रास्पिस्टिल -सीएस 0 -टी 0 -के -ओ my_pics%02d.jpg

यह हमेशा के लिए कैमरा चलाता है, इसलिए अपनी स्क्रीन को देखते हुए, लेंस को तब तक कस कर रखें जब तक कि फोकस न हो जाए। -cs कमांड को 0 से 1 में बदलकर दूसरे कैमरे के साथ ऐसा करना याद रखें।

एक बार जब आपके लेंस केंद्रित हो जाएं तो लेंस की किसी भी गति को रोकने के लिए लेंस और M12 लेंस धारक के बीच गोंद की एक छोटी बूंद डालें। लेंस को केस से जोड़ते समय भी ऐसा ही करें। सुनिश्चित करें कि दोनों लेंस यथासंभव संरेखित हैं।

मामले के किनारे पर एक छेद खोलने के लिए एक ड्रिल का उपयोग करें और रेडियो एंटीना के माध्यम से डालें। डबल फेस टेप का उपयोग करके रेडियो को सुरक्षित रूप से रखें और इसे GPIO से कनेक्ट करें।

सीएम डेवलपमेंट बोर्ड को केस के अंदर रखें और इसे 4 10 मिमी मेटल हेक्सागोनल एक्सटेंडर से सुरक्षित करें। कैमरा कनेक्टर अडैप्टर सुरक्षित करें ताकि वे स्वतंत्र रूप से अंदर न उछलें।

चरण 7: ड्रॉपबॉक्स-अपलोडर को कॉन्फ़िगर करें, कैमरा स्क्रिप्ट स्थापित करें।

यहां दिए गए निर्देशों का पालन करते हुए dropbox_uploader स्थापित करें

github.com/andreafabrizi/Dropbox-Uploader

चित्र में उसी के समान एक स्क्रिप्ट का प्रयोग करें।

चरण 8: अंतिम उत्पाद

अंतिम कैमरा एक मध्यम आकार (650 मिमी) ड्रोन या उससे भी छोटे के नीचे रखा जा सकता है। यह सब कॉन्फ़िगरेशन पर निर्भर करता है। कैमरा 350-400 ग्राम से अधिक नहीं है।

कैमरे को पावर देने के लिए, आपको एक अलग बैटरी देनी होगी, या कैमरे को अपने ड्रोन के पावर बोर्ड से कनेक्ट करना होगा। सावधान रहें कि सीएम बोर्ड की बिजली आवश्यकताओं से अधिक न हो। आप अपने कैमरे को पावर देने के लिए निम्नलिखित मदों का उपयोग कर सकते हैं:

www.adafruit.com/products/353

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

आप अपने ड्रोन विनिर्देशों के अनुसार समर्थन और एंटी-वाइब्रेशन डैम्पर्स भी बना सकते हैं।

एक बार जब आप पहली तस्वीरें ले लेते हैं, तो अपनी छवियों को पंजीकृत करने के लिए GIS प्रोग्राम जैसे Qgis या Arcgis Map का उपयोग करें। आप मैटलैब का भी उपयोग कर सकते हैं।

खुश उड़ान!