Tarkenna korkealaatuinen Pi -kamera Legolla ja servolla: 4 vaihetta (kuvilla)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

Hieman hakkeroidun Lego -kappaleen, jatkuvan servon ja jonkin Python -koodin avulla voit keskittyä laadukkaaseen Raspberry Pi -kameraasi mistä päin maailmaa tahansa!

Pi HQ -kamera on upea sarja, mutta kuten löysin työskennellessäni äskettäisen Merlin Pi -projektin parissa, sinun on oltava varovainen saadaksesi tarkennuksen juuri oikeisiin kohtiin.

Halusin löytää tavan keskittää se etänä, jotta voisin asettaa villieläinkameran puutarhaan eikä minun tarvitse mennä edestakaisin tarkentamalla sitä käsin.

Tarvikkeet

Raspberry Pi laadukas kamera

3MP laajakulmaobjektiivi

Raspberry Pi 3

Lego -yhteensopiva jatkuvan pyörimisen servo

60 -hampainen Lego -levysoitin (osa 18938)

Vaihe 1: Hammasosa

Ensimmäinen asia, jonka tarvitsin, oli Lego -pala - hammastettu Technic -vaihteisto, joka oli riittävän leveä mahtuakseen kameran linssin päälle. Pienen tutkimuksen jälkeen löysin osanumeron 18938, joka näytti ihanteelliselta ja joka voitaisiin tilata yksittäin eBaysta.

Vaikka kappaleessa oli jo reikä keskellä, tämä ei ollut läheskään tarpeeksi suuri, jotta se mahtuisi linssin päälle, joten porasin sen käyttämällä yhtä näistä joulukuusen (askelporan) teristä, suurentaen reiän 30 mm: iin. Lempiporaukseni suosikki on se, että se on helppo pitää keskellä, kriittinen tässä työssä.

Työnsin kappaleen varovasti linssiin ja hämmästyksekseni se oli täydellinen kitkasovitus, ei liian tiukka eikä liian löysä. Olin suunnitellut suojaavan sen mustalla Sugrulla, mutta minun ei tarvinnut - ja tämä säästi minut joutumaan odottamaan 24 tuntia, jotta se kuivuu!

Nyt kun kameran linssiin oli kiinnitetty vaihde, seuraava tehtävä oli löytää tapoja siirtää sitä, ja ennen pitkää olin kiinnittänyt manuaalisen kahvan matohammaspyörällä - ei kaunis, mutta erittäin tyydyttävä. Seuraava pysäkki - automaatio!

Vaihe 2: Sopiva servo

Huomasin nämä Lego -yhteensopivat servot verkossa muutama viikko sitten ja hämmästyin niiden suloisuudesta! Niitä on saatavana normaalina, 270 asteen ja jatkuvana versiona, ja tilasin innokkaasti jälkimmäisen, heti kun olin kiinnittänyt vaihde kameran linssiin.

Et voi koskaan kertoa online -kuvauksesta, kuinka "yhteensopivia" nämä asiat ovat todellisten Lego -lohkojen kanssa, mutta tämä osoittautui täydelliseksi.

Lisäsin pienen vaihteen "varastostamme" ja ryhdyin rakentamaan paloja servon ympärille, jotta se olisi linssivaihteen kanssa. Tässä suhteessa olin uskomattoman onnekas, pystyin sovittamaan servon lähelle objektiivia ja hammaspyörän hampaat yhdistettiin täydellisesti.

Vaihe 3: Kaukosäädin

Kun olin siivonnut Legon servon ympärille (tunti turhautumista pieniä mustia laattoja varten), aloin vetää yhteen koodia, joka hallitsisi servomekanismia.

Aloitin viimeisimmän Merlin Pi -projektini skripteillä - tämä sisälsi jo käyttöliittymän kameratilojen asettamiseen ja kuvien ottamiseen. Ainoa ero oli, että tällä kertaa olisin käyttänyt graafista käyttöliittymää etänä VNC Viewerin kautta sisäänrakennettu näyttö.

Seuraavaksi käytin GUIzeroa luomaan toisen pienen valikon, jonka avulla voimme hallita servoa GPIO: n kautta ja siten kameran tarkennusta. Suunnittelin valikon olevan pitkä ja ohut, jotta se näkyy kameran esikatseluikkunan vieressä, jolloin voit keskittyä reaaliajassa. Se sisälsi painikkeita servon siirtämiseksi molempiin suuntiin sekä suurilla että pienillä askelilla hienosäädön mahdollistamiseksi.

Tämä kaikki toimi todella hyvin, joten asetin komentosarjat toimimaan automaattisesti käynnistyksen yhteydessä ja heitin kameran satunnaisesti puutarhaan testiä varten. Ensimmäinen kokeilu kesti hetken, kun olin poistanut linssin, mutta pian pystyin keskittämään kameran täydellisesti lintujen syöttölaitteeseen VNC: n kautta toimistoni tietokoneella, erittäin tyydyttävä.

Kaikki käyttämäni koodi on saatavilla GitHubissa sekä "tarkennus" että "kaappaus" graafisille valikoille.

Vaihe 4: Tuore tarkennus

Kameran etätarkennus on minulle todellinen pelinmuuttaja, mikä helpottaa huomattavasti kameran ansaan asettamista puutarhan ympärille ja korkealaatuisten kuvien ja videoiden ottamista.

Minulla kesti päivän parhaan osan saada tämä käyttöön ja käynnistää, mutta luulen, että se voitaisiin tehdä helposti alle tunnissa, jos sinulla on osat käsillä ja noudatat tätä ohjetta. Se on loistava tapa lisätä joustavuutta kameraprojektiisi, ei kuluta monia GPIO-nastoja ja on erittäin kustannustehokas. Voit ostaa jatkuvan servon ja 60-hampaisen vaihteen alle 10 puntaa.

Voin kuvitella tämän olevan erittäin hyödyllinen lisä nykyiseen panorointi-/kallistusjärjestelyyn ja varsinkin jos käytät korkealaatuista kameraa osana robotiikkaprojektia, jossa kiinteä tai manuaalinen tarkennus olisi ongelma.

Minulle tärkeintä oli, että tämä oli hauskaa, aivan kuten mikä tahansa Legon ja Raspberry Pi: n yhdistävä hanke on minulle laadukasta aikaa.

Kiitos lukemisesta ja pysykää turvassa kaikille.

Muut Old Tech, New Spec -projektini ovat Instructables -sivustossa osoitteessa

Lisätietoja on verkkosivuillamme osoitteessa bit.ly/OldTechNewSpec ja olen Twitterissä @OldTechNewSpec.