กล้อง 3d Fpv ราคาประหยัดสำหรับ Android: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

FPV เป็นสิ่งที่น่าสนใจทีเดียว และจะดีกว่าใน 3 มิติ มิติที่สามไม่สมเหตุสมผลนักในระยะทางไกล แต่สำหรับ Micro Quadcopter ในร่ม มันสมบูรณ์แบบ

ฉันก็เลยไปดูที่ตลาด แต่กล้องที่ฉันพบนั้นหนักเกินไปสำหรับไมโครควอดคอปเตอร์ และคุณจำเป็นต้องมีแว่นตาราคาแพงสำหรับมัน ความเป็นไปได้อื่น ๆ คือการใช้กล้องสองตัวและตัวส่งสัญญาณสองตัว แต่คุณกลับมีปัญหากับแว่นตาราคาแพง

เลยตัดสินใจทำเอง กล้องทั้งหมดในตลาดใช้ FPGA ในการสร้างภาพ 3 มิติ แต่ฉันต้องการให้มันราคาถูกและง่าย ฉันไม่แน่ใจว่าจะใช้งานได้หรือไม่ แต่ฉันพยายามใช้ Sync Separator IC สองตัว ตัวควบคุมไมโครเพื่อจัดการการซิงค์ และ IC สวิตช์แอนะล็อกเพื่อสลับระหว่างกล้อง ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดคือการซิงโครไนซ์กล้อง แต่สามารถทำได้ด้วยคอนโทรลเลอร์ ผลลัพธ์ค่อนข้างดี

ปัญหาอีกอย่างคือแว่นตา 3 มิติ โดยปกติคุณต้องมีแว่นตา 3 มิติแบบพิเศษซึ่งค่อนข้างแพง ฉันได้ลองทำบางสิ่งแล้ว แต่ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจใช้ตัวจับวิดีโอ USB และ Raspberry Pi กับ Google Cardboard นี้ทำงานได้ดีทีเดียว แต่มันไม่ค่อยดีนักที่จะใส่หน้าจอลงในกระดาษแข็งและมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อยู่รอบๆ ดังนั้นฉันจึงเริ่มเขียนแอพ Android ในที่สุดฉันก็มีระบบ 3d FPV ที่สมบูรณ์สำหรับ Android ในราคาไม่ถึง 70 ยูโร

มีความล่าช้าประมาณ 100ms นั่นเป็นเพราะตัวจับวิดีโอ มันเล็กพอที่จะบินไปกับมันได้

คุณต้องมีทักษะการบัดกรีที่ดีในการสร้างกล้องเพราะมีแผงวงจรที่สร้างขึ้นเอง แต่ถ้าคุณมีประสบการณ์เพียงเล็กน้อยก็สามารถทำได้

โอเค มาเริ่มกันที่รายการอะไหล่กัน

ขั้นตอนที่ 1: รายการชิ้นส่วน

กล้อง 3 มิติ:

• PCB: คุณสามารถรับ PCB พร้อมชิ้นส่วนได้ที่นี่ (ประมาณ 20 Euro
• 2 กล้อง: ควรใช้งานได้กับกล้อง FPV เกือบทุกคู่ ต้องมี TVL และความเร็วสัญญาณนาฬิกาเท่ากัน ทางเลือกที่ดีคือใช้กล้องบางตัวที่คุณสามารถเข้าถึง Christal ได้อย่างง่ายดาย ฉันใช้กล้องขนาดเล็กคู่นี้ที่มีเลนส์ 170 องศา เพราะฉันต้องการใช้กับ Micro Quad (ประมาณ 15 ถึง 20 ยูโร)
• เครื่องส่ง FPV: ฉันใช้เครื่องนี้ (ประมาณ 8 ยูโร)
• เครื่องรับ FPV (ฉันมีอันหนึ่งวางอยู่รอบ ๆ)
• กรอบพิมพ์ 3 มิติ
• Easycap UTV007 video grabber: การมีชิปเซ็ต UTV007 เป็นสิ่งสำคัญ คุณสามารถลองใช้ตัวจับวิดีโอ UVC อื่น ๆ ได้ แต่ไม่มีการรับประกันว่าจะใช้งานได้ (ประมาณ 15 ยูโร)
• สาย USB OTG (ประมาณ 5 ยูโร)
• 3d FPV Viewer Android App: เวอร์ชัน Lite หรือเวอร์ชันเต็ม
• กระดาษแข็ง google บางประเภท เพียงแค่ google สำหรับมัน (ประมาณ 3 ยูโร)

ความต้องการเพิ่มเติม:

• หัวแร้ง
• ประสบการณ์การบัดกรี
• แว่นขยาย
• โปรแกรมเมอร์ AVR
• PC ที่มี avrdude หรือซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรม AVR อื่น ๆ
• สมาร์ทโฟน Android ที่รองรับ USB OTG
• เครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับที่วางกล้อง

ขั้นตอนที่ 2: ประกอบ PCB

"กำลังโหลด="ขี้เกียจ"

สรุป: กล้องทำงานได้ดีทีเดียว ถึงจะไม่สมบูรณ์แบบก็ใช้ได้ มีความล่าช้าประมาณ 100ms แต่สำหรับการบินปกติและเพื่อทดสอบ 3d fpv ก็ใช้ได้

ข้อมูลและเคล็ดลับ:

- หากคุณไม่มีสมาร์ทโฟน Android ที่รองรับ easycap UTV007 หรือ UVC คุณสามารถหาซื้อได้ที่ e-bay ฉันซื้อ Motorola Moto G2 2014 รุ่นเก่าในราคา 30 ยูโร

- กล้องไม่ซิงค์ทุกครั้ง หากคุณไม่ได้ภาพหรือภาพไม่ปกติ ให้ลองรีสตาร์ทกล้องสองสามครั้ง สำหรับฉันที่ใช้งานได้หลังจากพยายามไม่กี่ครั้ง อาจมีใครบางคนสามารถปรับปรุงซอร์สโค้ดเพื่อการซิงค์ที่ดีขึ้นได้

- หากคุณไม่ได้ซิงค์นาฬิกาของกล้อง ภาพหนึ่งภาพจะค่อยๆ เลื่อนขึ้นหรือลง การหมุนกล้อง 90 องศาจะรบกวนน้อยลง เพราะภาพจะไปทางซ้ายหรือขวา คุณสามารถปรับการหมุนในแอพ

- บางครั้งด้านซ้ายและด้านขวาจะเปลี่ยนแบบสุ่ม หากเกิดขึ้น ให้รีสตาร์ทกล้อง หากปัญหายังคงอยู่ ให้ลองตั้งค่าพารามิเตอร์ DIFF_LONG ใน 3dcam.h ให้สูงขึ้น ให้คอมไพล์โค้ดใหม่แล้วแฟลชไฟล์ hex อีกครั้ง

- คุณสามารถตั้งค่ามาตรฐานเป็น PAL โดยใส่ PB0 และ PB1 เป็น +5V

- คุณสามารถตั้งค่ามาตรฐานเป็น NTSC โดยใส่เพียง PB0 ถึง +5V

- เมื่อไม่ได้เชื่อมต่อ PB0 และ PB1 โหมดตรวจจับอัตโนมัติจะทำงานโดยมีความแตกต่างกันมาก (มาตรฐาน)

- ด้วยเพียง PB1 ที่เชื่อมต่อกับ +5V โหมดตรวจจับอัตโนมัติจะทำงานโดยมีความแตกต่างเล็กน้อย ลองใช้วิธีนี้หากคุณเห็นส่วนหนึ่งของภาพแรกที่ด้านล่างของภาพที่สอง ความเสี่ยงในการเปลี่ยนรูปภาพแบบสุ่มนั้นสูงขึ้น

- ฉันใช้โหมดมาตรฐานกับกล้อง PAL ที่ซิงค์นาฬิกา แต่ฉันตั้งค่าแอปเป็น NTSC ด้วยการปรับนี้ ฉันมีผล NTSC และไม่มีความเสี่ยงของการเปลี่ยนรูปภาพแบบสุ่ม

- ฉันมีความผิดเพี้ยนของสีที่แย่มากโดยที่กล้อง PAL ไม่ได้ซิงค์นาฬิกา ด้วยกล้อง NTSC สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้น แต่อย่างไรก็ตาม การซิงค์นาฬิกาจะดีกว่าสำหรับทั้งสองมาตรฐาน

รายละเอียดเกี่ยวกับรหัส:

รหัสนี้เพิ่งบันทึกไว้ในไฟล์ 3dcam.h การตั้งค่าที่สำคัญทั้งหมดสามารถทำได้ที่นั่น ความคิดเห็นบางประการเกี่ยวกับการกำหนด:

MIN_COUNT: หลังจากจำนวนเส้นนี้ ด้านข้างจะเปลี่ยนเป็นกล้องตัวที่สอง คุณควรปล่อยให้มันเป็นอย่างนั้น MAX_COUNT_PAL: ตัวเลือกนี้เพิ่งใช้ในโหมด PAL หลังจากจำนวนบรรทัดนี้รูปภาพจะสลับกลับไปที่กล้องตัวแรก คุณสามารถใช้พารามิเตอร์นี้ได้หากคุณใช้โหมด PAL MAX_COUNT_NTSC: เหมือนกันสำหรับ NTSCDIFF_LONG/DIFF_SHORT: พารามิเตอร์เหล่านี้ใช้ในโหมดตรวจจับอัตโนมัติ ตัวเลขนี้ถูกลบออกจากเวลาสวิตช์ที่ตรวจพบโดยอัตโนมัติ คุณสามารถลองใช้พารามิเตอร์เหล่านี้ได้ MAX_OUTOFSYNC: มีขึ้นเพื่อตรวจสอบการซิงค์ของกล้อง แต่ก็ไม่เคยใช้ได้ดี ปล่อยไว้อย่างนั้นหรือลองนำไปปฏิบัติเอง

หากคุณใช้ PCB ของฉัน คุณควรปล่อยให้คำจำกัดความที่เหลือเหมือนเดิม makefile จะอยู่ในโฟลเดอร์ Debug

แค่นั้นแหละ. ฉันจะเพิ่มวิดีโอบนเครื่องบินและคำแนะนำสำหรับ quadcopter ในไม่ช้า ในขณะนี้มีเพียงวิดีโอทดสอบกล้อง

อัปเดต 5 ส.ค. 2561: ฉันสร้างโปรแกรม AVR ใหม่สำหรับกล้องที่ซิงค์นาฬิกา ฉันไม่รู้ว่ามันใช้ได้ไหมถ้าคุณไม่ซิงค์นาฬิกา หากคุณมีการซิงค์กล้องคุณควรใช้

อาจเกิดขึ้นได้ว่ามีการบิดเบือนสีด้วยกล้อง PAL รีเซ็ต AVR จนกว่าคุณจะได้ภาพที่ดีสำหรับกล้องทั้งสองตัว ฉันเพิ่มปุ่มรีเซ็ตให้กับ PCB ของฉันสำหรับสิ่งนั้น

อาจเกิดขึ้นได้ว่าคุณสุ่มเปลี่ยนรูปภาพด้วยกล้อง NTSC รีเซ็ต AVR จนกว่าจะหยุดเพื่อเปลี่ยนแบบสุ่ม คุณยังสามารถลองใช้พารามิเตอร์ DIFF_SHORT ในซอร์สโค้ดได้อีกด้วย

มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในเวอร์ชันล่าสุด:

• PAL/NTSC ถูกตรวจจับอัตโนมัติ การเลือกด้วยตนเองจะถูกลบออก
• ในการตั้งค่า DIFF_SHORT ให้ใส่ PB1 เป็น +5V คุณควรทำเช่นนี้หากคุณเห็นส่วนหนึ่งของภาพที่สองที่ด้านล่างของภาพแรก
• ขณะนี้กล้องกำลังซิงค์อยู่เสมอ

นี่คือลิงค์

อัปเดต 22. ม.ค. 2019: ฉันมีโอกาสทดสอบกล้องด้วยแว่นตา 3 มิติแบบสลับภาคสนาม มันทำงานโดยไม่ชักช้า (ทดสอบด้วย Virtual IO iGlasses และแว่นตา Headplay 3d ที่เก่ามาก)