Lowcost 3d Fpv kamera pro Android: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

FPV je docela skvělá věc. A ve 3D by to bylo ještě lepší. Třetí dimenze na velké vzdálenosti nedává příliš smysl, ale pro vnitřní mikro kvadrokoptéru je perfektní.

Tak jsem se podíval na trh. Ale kamery, které jsem našel, byly na mikro kvadrokoptéru příliš těžké a potřebujete k tomu drahé brýle. Další možností by bylo použít dvě kamery a dva vysílače. Ale opět máte problém s drahými brýlemi.

Rozhodl jsem se tedy udělat si vlastní. Všechny kamery na trhu používají pro vytváření 3D obrazu FPGA. Ale chtěl jsem to udržet levné a snadné. Nebyl jsem si jistý, zda to bude fungovat, ale zkusil jsem použít dva synchronizační separační integrované obvody, mikrořadič pro správu synchronizace a analogový přepínací integrovaný obvod pro přepínání mezi kamerami. Největší problém je synchronizovat kamery, ale je to možné pomocí ovladače. Výsledek je docela dobrý.

Dalším problémem byly 3d brýle. Normálně potřebujete speciální 3D brýle, které jsou dost drahé. Zkoušel jsem pár věcí, ale nebyl jsem schopen to vyřešit jen elektronikou. Rozhodl jsem se tedy použít USB video grabber a malinový Pi s Google kartonem. Tohle fungovalo docela dobře. Nebylo ale moc hezké vložit obrazovku do kartonu a mít kolem sebe veškerou elektroniku. Začal jsem tedy psát aplikaci pro Android. Nakonec jsem měl kompletní 3d FPV systém pro android za méně než 70 Euro.

Zpoždění je asi 100 ms. To je kvůli video grabberu. Je dostatečně malý, aby s ním mohl létat.

K výrobě kamery potřebujete docela dobré pájecí schopnosti, protože existuje vlastní obvodová deska, ale pokud jste trochu zkušení, měli byste to zvládnout.

Dobře, začněme seznamem dílů.

Krok 1: Seznam dílů

3D kamera:

• PCB: PCB s díly získáte zde (asi 20 Euro
• 2 kamery: Mělo by fungovat s téměř jakoukoli dvojicí kamer FPV. Musí mít stejný TVL a stejný takt. Dobrou volbou je použít některé vačky, kde se snadno dostanete do Christal. Použil jsem pár těchto malých fotoaparátů se 170 stupňovými objektivy, protože jsem je chtěl použít na Micro Quad. (asi 15 až 20 eur)
• Vysílač FPV: Používám tento (asi 8 euro)
• Přijímač FPV (jeden jsem měl kolem sebe)
• 3D tištěný rám
• Easycap UTV007 video grabber: Je důležité mít čipovou sadu UTV007. Můžete vyzkoušet i jiné zařízení pro zachytávání videa UVC, ale neexistuje žádná záruka, že funguje (asi 15 EUR)
• USB OTG kabel (asi 5 Euro)
• Aplikace 3D FPV Viewer pro Android: Lite verze nebo plná verze
• nějaký druh lepenky Google. Stačí si to vygooglit (asi 3 eura)

Další potřeby:

• Páječka
• Pájecí zážitek
• Zvětšovací sklo
• Programátor AVR
• PC s avrdude nebo jiným programovacím softwarem AVR
• Chytrý telefon Android s podporou USB OTG
• 3D tiskárna pro držák fotoaparátu

Krok 2: Sestavte desku plošných spojů

"loading =" líný"

Závěr: Kamera funguje docela dobře. I když to není dokonalé, je to použitelné. Zpoždění je asi 100 ms, ale pro běžné létání a testování 3D fpv je to v pořádku.

Informace a tipy:

- Pokud nemáte smartphone se systémem Android, který podporuje easycap UTV007 nebo UVC, můžete jej snadno získat na e-bay. Koupil jsem starou Motorolu Moto G2 2014 za 30 Euro.

- Fotoaparát se nesynchronizuje pokaždé. Pokud se vám obrázek nezobrazí nebo není v pořádku, zkuste fotoaparát několikrát restartovat. Pro mě to vždy fungovalo po několika pokusech. Možná někdo může vylepšit zdrojový kód pro lepší synchronizaci.

- Pokud jste nesynchronizovali hodiny kamer, jeden obrázek se bude pomalu pohybovat nahoru nebo dolů. Méně rušivé je, když otočíte fotoaparáty o 90 stupňů, že obraz jde doleva nebo doprava. Rotaci můžete upravit v aplikaci.

- Někdy se náhodně mění levá a pravá strana. Pokud k tomu dojde, restartujte kameru. Pokud problém stále přetrvává, zkuste nastavit parametr DIFF_LONG v 3dcam.h výše, znovu zkompilujte kód a znovu flashujte hex soubor.

- Standard můžete nastavit na PAL nastavením PB0 a PB1 na +5V

- Standard můžete nastavit na NTSC nastavením PB0 na +5V

- Pokud nejsou připojeny PB0 a PB1, je režim automatické detekce aktivní s velkým rozdílem (standardní)

- S pouhým připojením PB1 k +5V je režim automatické detekce aktivní s malým rozdílem. Zkuste to, pokud uvidíte část prvního obrázku ve spodní části druhého obrázku. Riziko náhodně se měnících obrázků je vyšší.

- Používám standardní režim s hodinami synchronizovanými kamerami PAL, ale aplikaci jsem nastavil na NTSC. S touto úpravou mám NTSC rozlišení a žádné riziko náhodně se měnících obrázků.

- Měl jsem velmi špatné barevné zkreslení s PAL kamerami nesynchronizovanými s hodinami. U kamer NTSC k tomu nedošlo. Synchronizace hodin je však pro oba standardy lepší.

Podrobnosti o kódu:

Kód je právě zdokumentován v souboru 3dcam.h. Lze tam provést všechna důležitá nastavení. Některé komentáře k definicím:

MIN_COUNT: Po tomto počtu řádků se strana přepne na druhou kameru. Měli byste to nechat tak, jak to je. MAX_COUNT_PAL: Tato možnost se právě používá v režimu PAL. Po tomto počtu řádků se obrázek přepne zpět na první kameru. S tímto parametrem si můžete pohrát, pokud používáte režim PAL. MAX_COUNT_NTSC: Totéž pro NTSCDIFF_LONG/DIFF_SHORT: Tyto parametry se používají v režimu automatické detekce. Toto číslo se odečte od automaticky detekovaného času přepnutí. Můžete si pohrát s těmito parametry. MAX_OUTOFSYNC: Toto bylo určeno pro kontrolu synchronizace kamer, ale nikdy to nefungovalo správně. Nechte to tak nebo to zkuste implementovat sami.

Pokud používáte můj PCB, měli byste nechat zbytek definic tak, jak jsou. Makefile je umístěn ve složce Debug.

A je to. Brzy přidám letové video a instruktáž pro kvadrokoptéru. V tuto chvíli existuje pouze testovací video z kamery.

Aktualizace 5. srpna 2018: Vytvořil jsem nový program AVR pro kamery synchronizované s hodinami. Nevím, jestli to funguje, když nesynchronizujete hodiny. Pokud máte synchronizované kamery, měli byste to použít.

Může se stát, že u kamer PAL dochází ke zkreslení barev. Resetujte AVR, dokud nebudete mít dobrý obraz pro obě vačky. Za to jsem přidal resetovací tlačítko do své PCB.

Může se stát, že máte náhodně se měnící obrázky s kamerami NTSC. Resetujte AVR, dokud se nezastaví pro náhodnou změnu. Můžete si také pohrát s parametrem DIFF_SHORT ve zdrojovém kódu.

V poslední verzi došlo k několika změnám:

• PAL/NTSC bude automaticky detekován. Ruční výběr bude odstraněn.
• Chcete -li nastavit DIFF_SHORT, nastavte PB1 na +5V. Měli byste to udělat, pokud vidíte část druhého obrázku v dolní části prvního obrázku.
• Kamery se nyní vždy synchronizují.

Tady je odkaz

Aktualizace 22. ledna 2019: Měl jsem možnost otestovat kameru pomocí 3D střídavých brýlí. Funguje to bez zpoždění. (Testováno s velmi starými virtuálními brýlemi Virtual IO i 3D brýlemi)