Càmera Fpv 3d de baix cost per a Android: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

FPV és una cosa molt divertida. I encara seria millor en 3D. La tercera dimensió no té gaire sentit a grans distàncies, però per a un micro quadricòpter interior és perfecte.

Així que vaig fer una ullada al mercat. Però les càmeres que vaig trobar eren massa pesades per a un micro quadcopter i necessiteu ulleres cares. L’altra possibilitat seria utilitzar dues càmeres i dos transmissors. Però, de nou, teniu el problema de les cares ulleres.

Així que vaig decidir fer-ne la meva. Totes les càmeres del mercat utilitzen un FPGA per fer la imatge en 3D. Però volia mantenir-ho fàcil i econòmic. No estava segur de si funcionaria, però vaig intentar utilitzar dos circuits separadors de sincronització, un controlador micro per gestionar la sincronització i un commutador analògic per canviar entre les càmeres. El problema més gran és sincronitzar les càmeres, però és possible fer-ho amb el controlador. El resultat és força bo.

Un altre problema eren les ulleres 3d. Normalment es necessiten ulleres especials per a 3d que són bastant cares. Vaig provar algunes coses, però no vaig poder resoldre-ho només amb electrònica. Així que vaig decidir utilitzar un captador de vídeo USB i un raspberry Pi amb google cardboard. Això va funcionar força bé. Però no va ser molt agradable posar la pantalla al cartró i tenir tota l'electrònica al voltant. Així que vaig començar a escriure una aplicació per a Android. Al final, vaig tenir un sistema FPV 3D complet per a Android per menys de 70 euros.

Hi ha un retard d’uns 100 ms. Això es deu al captador de vídeo. És prou petit per volar amb ell.

Necessiteu bastant bones habilitats de soldadura per fabricar la càmera, ja que hi ha una placa de circuit fabricat per vosaltres mateixos, però si teniu una mica d’experiència, hauríeu de ser capaç de fer-ho.

D'acord, comencem per la llista de peces.

Pas 1: llista de peces

Càmera 3D:

• PCB: podeu obtenir el PCB amb les peces aquí (uns 20 euros
• 2 càmeres: hauria de funcionar amb gairebé qualsevol parell de càmeres FPV. Han de tenir la mateixa TVL i la mateixa velocitat de rellotge. Una bona opció és utilitzar algunes càmeres per accedir fàcilment a Christal. Vaig utilitzar un parell d’aquestes petites càmeres amb objectius de 170 graus perquè volia fer-les servir en un Micro Quad. (uns 15 a 20 euros)
• Transmissor FPV: el faig servir (aproximadament 8 euros)
• Receptor FPV (en tenia un de recolzat)
• Marc imprès en 3D
• Captador de vídeo Easycap UTV007: és important tenir el chipset UTV007. Podeu provar altres captadors de vídeo UVC, però no es garanteix que funcioni (uns 15 euros)
• Cable USB OTG (aproximadament 5 euros)
• Aplicació d'Android 3D FPV Viewer: versió Lite o versió completa
• una mena de google cardboard. Només cal buscar-ne Google (uns 3 euros)

Necessitats addicionals:

• Soldador
• Experiència de soldadura
• lupa
• Programador AVR
• PC amb avrdude o algun altre programari de programació AVR
• Telèfon intel·ligent Android amb suport USB OTG
• Impressora 3D per al suport de la càmera

Pas 2: munteu el PCB

"loading =" mandrós"

Conclusió: la càmera funciona força bé. Fins i tot si no és perfecte, es pot utilitzar. Hi ha un retard d’uns 100 ms, però per al vol normal i per provar fpv en 3D està bé.

Informació i consells:

- Si no teniu un telèfon intel·ligent Android compatible amb Easycap UTV007 o UVC, podeu obtenir-ne un fàcilment a l'e-bay. Vaig comprar un vell Motorola Moto G2 2014 per 30 euros.

- La càmera no se sincronitza cada cop. Si no obteniu cap imatge o la imatge no està bé, proveu de reiniciar la càmera unes quantes vegades. Per a mi això sempre va funcionar després d’uns quants intents. Potser algú pot millorar el codi font per a una millor sincronització.

- Si no heu sincronitzat el rellotge de les càmeres, una imatge augmentarà o baixarà lentament. Si gireu les càmeres 90 graus, és menys inquietant que la imatge vagi cap a l’esquerra o cap a la dreta. Podeu ajustar la rotació a l'aplicació.

- De vegades, els costats esquerre i dret canvien aleatòriament. Si això passa, reinicieu la càmera. Si el problema continua sent, intenteu establir el paràmetre DIFF_LONG a 3dcam.h superior, torneu a compilar el codi i torneu a llampar el fitxer hexadecimal.

- Podeu establir l'estàndard a PAL posant PB0 i PB1 a + 5V

- Podeu establir l'estàndard a NTSC posant només PB0 a + 5V

- Amb PB0 i PB1 no connectats, el mode de detecció automàtica està actiu amb una gran diferència (estàndard)

- Amb només PB1 connectat a + 5V, el mode de detecció automàtica està actiu amb una petita diferència. Proveu-ho si veieu una part de la primera imatge a la part inferior de la segona imatge. El risc de canviar imatges a l’atzar és més alt.

- Faig servir el mode estàndard amb càmeres PAL sincronitzades amb rellotge, però he configurat l’aplicació a NTSC. Amb aquest ajust, tinc resultats NTSC i no hi ha risc de canviar les imatges a l’atzar.

- Tenia distorsions de color molt dolentes amb càmeres PAL no sincronitzades amb rellotge. Amb les càmeres NTSC això no va passar. Però, de totes maneres, la sincronització dels rellotges és millor per als dos estàndards.

Detalls sobre el codi:

El codi només es documenta al fitxer 3dcam.h. Allà es poden fer totes les configuracions importants. Alguns comentaris sobre les definicions:

MIN_COUNT: després d'aquest nombre de línies, el costat es canvia a la segona càmera. Hauríeu de deixar-ho com és. MAX_COUNT_PAL: aquesta opció només s’utilitza en mode PAL. Després d'aquest nombre de línies, la imatge es torna a canviar a la primera càmera. Podeu jugar amb aquest paràmetre si utilitzeu el mode PAL. Aquest número es resta del temps de commutació detectat automàticament. Podeu jugar amb aquests paràmetres. MAX_OUTOFSYNC: es tractava de comprovar la sincronització de les càmeres, però mai no funcionava bé. Deixeu-ho tal com està o intenteu implementar-lo vosaltres mateixos.

Si feu servir el meu PCB, haureu de deixar la resta de definicions tal com són. Un fitxer makefile es troba a la carpeta Debug.

Això és. Aviat afegiré un vídeo d’avió i un instructiu per al quadcopter. De moment només hi ha el vídeo de prova de la càmera.

Actualització 5. Agost de 2018: vaig crear un nou programa AVR per a càmeres sincronitzades amb rellotge. No sé si funciona quan no sincronitzeu els rellotges. Si teniu càmeres sincronitzades, l’haureu d’utilitzar.

Pot passar que hi hagi distorsions de color amb les càmeres PAL. Restabliu l'AVR fins que tingueu una bona imatge de les dues càmeres. Vaig afegir un botó de restabliment al PCB per això.

Pot passar que canvieu les imatges a l’atzar amb les càmeres NTSC. Restableix l'AVR fins que s'aturi per canviar aleatòriament. També podeu jugar amb el paràmetre DIFF_SHORT al codi font.

Hi ha alguns canvis a la darrera versió:

• PAL / NTSC es detecta automàticament. S'elimina la selecció manual.
• Per definir DIFF_SHORT, poseu PB1 a + 5V. Hauríeu de fer-ho si veieu una part de la segona imatge a la part inferior de la primera imatge.
• Les càmeres sempre es sincronitzen ara.

Aquí teniu l’enllaç

Actualització del 22 de gener de 2019: vaig tenir l'oportunitat de provar la càmera amb ulleres 3D alternades al camp. Funciona sense demora. (Provat amb ulleres virtuals IO virtuals i ulleres 3D Headplay molt antigues)