Raspberry Pi ашиглан урт хугацааны гэрэл зураг, астро гэрэл зураг: 13 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Астрофотографи гэдэг нь одон орон судлалын объект, тэнгэрийн үйл явдал, шөнийн тэнгэрийн талбайн гэрэл зураг юм. Астрофотографи нь Сар, Нар болон бусад гаригуудын нарийн ширийн зүйлийг бүртгэхээс гадна хүний нүдэнд үл үзэгдэх объект, тухайлбал бүдэг од, мананцар, галактикийг авах чадвартай байдаг. Энэ нь бидний сонирхлыг татсан бөгөөд учир нь олж авсан үр дүн нь гайхалтай бөгөөд урт хугацааны зураг авалтаар хүрэх боломжтой юм.

Энгийн камерын олон талт байдлыг өргөжүүлэхийн тулд бид DSLR камертай холбогдох боломжтой бөөрөлзгөнө pi хөдөлгүүртэй модулийг зохион бүтээхээр шийдсэн. Энэ нь гэрэл зурагчинд тодорхой хувьсагчдыг урьдчилан тохируулах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр зураг авах үйл явцыг удаан хугацаанд автоматжуулдаг. Астрофотографийн зурагнаас бусад энэхүү модуль нь суулгасан програмын тусламжтайгаар од мөрүүдийг үүсгэж, цаг хугацааны хоцрогдол үүсгэж чаддаг.

Өөрийн модулийг бүтээж, шөнийн тэнгэрийн гайхалтай зургуудыг аваарай. Манай төслийг дэмжихийн тулд Raspberry-Pi уралдаанд саналаа өгөөрэй.

Алхам 1: Модулийн тойм

Бидний хийсэн програм нь гурван өөр процессыг зохицуулдаг.

Програмын урд хэсэг буюу хэрэглэгчийн график интерфейс - энэ бол хэрэглэгч модулийг харилцан үйлчлэх, удирдахад ашиглах зүйл юм

Камерыг хянах - энэ бол камерыг зөв цагт зөв цагт асаах үүрэгтэй програмын хэсэг юм

Зургийг боловсруулах - энэ бол програмын хэсэг бөгөөд авсан зургуудыг оддын гайхалтай зураг эсвэл цаг хугацааны видео болгон нэгтгэх, нэгтгэх үүрэгтэй

GUI нь зургийн хоорондох интервал, камерын өртөх хугацаа зэрэг параметрүүдийг хэрэглэгчээс цуглуулдаг. Дараа нь эдгээр хүчин зүйлүүд дээр үндэслэн зураг авахыг камерт тушаадаг. Бүх зургийг авсан даруйд боловсруулалтын дараах үйл явц явагдана. Эцсийн үр дүн нь бөөрөлзгөнө pi -ийн дотоод санах ойд хадгалагдаж, хэрэглэгч үүл эсвэл орон нутгийн хэмжээнд хандах боломжтой болно.

Алхам 2: Шаардлагатай материал

Энэхүү төслийн тоног төхөөрөмж нь маш энгийн бөгөөд дараах жагсаалтад шаардлагатай бүх материалыг оруулсан болно.

Электроник ба техник хангамж:

• Raspberry Pi
• LCD мэдрэгчтэй дэлгэц
• M3 боолт x 8
• M3 халаасан оруулга x 8
• Дараах жагсаалтад байгаа камер (https://www.gphoto.org/proj/libgphoto2/support.php)
• Стандарт Цахилгаан Банк нь залгуурт хүрэх боломжгүй газруудад системийг тэжээдэг

Бөөрөлзгөнө pi програмчлах, тохируулахын тулд хэд хэдэн нэмэлт төхөөрөмж шаардлагатай болно.

• Хулгана ба гар
• Гадаад HDMI дэлгэц

Алхам 3: 3D хэвлэсэн хэсэг

Бид бүх эд ангиудыг хадгалах хайрцгийг 3d хэлбэрээр хэвлэж, модулийг ердийн tripod дээр бэхлэх хавчаар зохион бүтээв. Хэсэг нь хэвлэхэд 20 цаг зарцуулдаг бөгөөд бид доорх STL файлуудын файлыг холбосон болно.

• Raspberry Pi Case x 1, 20% дүүргэгч
• Бүрхүүл x 1, 20% дүүргэх
• Tripod Mount x 1, 40% дүүргэгч
• Tripod хавчаар x 1, 40% дүүргэгч

Хэвлэсэн хэсгүүд бэлэн болмогц дэмжлэгийг болгоомжтой авч болно.

Алхам 4: Дулаан оруулга оруулах

Хуванцар бэхэлгээний нүхийг бэхжүүлэхийн тулд бид дулаан оруулга суулгасан болно. Гагнуурын төмрийг ашиглан оролтыг дээд гадаргуутай угааж байх хүртэл зөөлөн оруулна. Найман бэхэлгээний нүхийг давтаж, боолтны утас амархан, перпендикуляр байгаа эсэхийг шалгаарай.

Алхам 5: Raspberry Pi болон дэлгэцийг суурилуулах

М3 боолтыг ашиглан бөөрөлзгөнө pi -ийг холбогдох бэхэлгээний нүхийг ашиглан бэхлээрэй. Дараа нь холбогч тээглүүрийг тэгшлээд дэлгэцийг залгаарай. Эцэст нь тагийг дэлгэцэн дээр тавиад боолтыг нь бэхлээрэй. Програм хангамжийг байршуулахад модуль бэлэн боллоо.

Алхам 6: Tripod дээр бэхлэх

Модулийг камер руу хялбархан оруулахын тулд бид үүнийг tripod дээр байрлуулахаар шийдсэн. Бид стандарт tripod -т тохирсон тусгай бэхэлгээний хаалт зохион бүтээсэн. Гурван хөлийн эргэн тойронд бэхэлгээг бэхлэхийн тулд хоёр боолтыг ашиглана уу. Энэ нь модулийг хялбархан залгаж, салгах боломжийг олгодог.

Алхам 7: Raspberry Pi -ийн үйлдлийн системийг тохируулах

Модуль дээрх бөөрөлзгөнө pi нь Debian дээр суурилсан Raspbian нэртэй үйлдлийн системийг ажиллуулдаг. Instructable -ийн хувьд OS -ийн хамгийн сүүлийн хувилбар бол Raspbian Buster бөгөөд үүнийг ашиглахаар шийдсэн юм. OS -ийг дараах линкээр татаж авах боломжтой. (Raspbian Buster OS) "Raspbian Buster нь ширээний компьютер болон санал болгож буй програм хангамжтай" гэсэн сонголтыг татаж аваарай, учир нь санал болгосон зарим програм хангамж энэ төсөлд хэрэг болно. Зип хавтасыг татаж авсны дараа танд 16-32 ГБ хэмжээтэй санах ойтой микро SD карт хэрэгтэй болно.

SD картыг OS-тэй хамт асаахын тулд Balena Etcher програмыг ашиглахад хялбар тул ашиглахыг зөвлөж байна. Үүнийг дараах линкээс татаж авах боломжтой. (Balena Etcher) Та програмыг нээсний дараа дөнгөж татаж авсан зип хавтасаа сонгоод дараа нь SD картаа компьютерт залгахыг зааварчилгаа авах бөгөөд програм автоматаар илрүүлж флаш дүрс дээр дарна уу. Процесс 2-3 минут үргэлжлэх ёстой. Дууссаны дараа санах ойн картыг салгаад бөөрөлзгөнө pi -д залгаарай.

HDMI кабель ашиглан бөөрөлзгөнө pi -ийг гадаад дэлгэцтэй холбож, USB портоор хулгана, гараа холбоно уу. Эцэст нь хэлэхэд, бичил USB порт болон 5V адаптер ашиглан pi-г асаагаад pi-г ачаалах процессыг эхлүүлэх ёстой. Дараа нь OS нь утасгүй сүлжээнд холбогдох, огноо, цагийг тохируулах гэх мэт шаардлагатай шинэчлэлтүүд болон бусад янз бүрийн тохиргоог танд зааж өгөх болно. Процесс дууссаны дараа та өөрийн OS дээр OS-ийг тохируулсан бөгөөд одоо үүнийг ердийн компьютер болгон ашиглах боломжтой болно.

Алхам 8: Нэмэлт номын сан ба шаардлага

Хөтөлбөр ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд бөөрөлзгөнө pi нь зарим номын сан, хамаарлыг суулгахыг шаарддаг. Тэдгээрийн жагсаалт энд байна (анхаарна уу: бид энэ төсөлд python3 ашигласан бөгөөд танд үүнийг хийхийг зөвлөж байна):

• Ткинтер (энэ нь питон татаж авахад суулгагдсан болно)
• PIL (энэ нь бас python -той хамт суулгагдсан байдаг)
• ш
• OpenCV
• gphoto2

Аливаа багцыг суулгахаасаа өмнө sudo apt-get update командыг ашиглан бөөрөлзгөнө pi-ийн OS-ийг шинэчлэхийг зөвлөж байна. Sh номын санг терминалыг нээж дараах тушаалыг ашиглан татаж авч суулгаж болно.

sudo pip3 суулгах sh

Gphoto2 багцыг суулгахын тулд дараах тушаалыг ашиглана уу:

sudo apt-get gphoto2 суулгана уу

OpenCV багцыг татаж суулгах нь арай урт процесс юм. Дараах холбоосыг ашиглахыг зөвлөж байна, энэ нь танд бүх алхмуудыг нарийвчлан зааж өгдөг: https://www.pyimagesearch.com/2018/09/26/install-opencv-4-on-your-raspberry- пи/

Алхам 9: Мэдрэгчтэй дэлгэц дээрх нэмэлт драйверууд

Онгоцны мэдрэгчтэй дэлгэц нь ажиллахын тулд зарим энгийн тохиргоог шаарддаг. Raspberry pi -г асаагаад терминалыг нээгээд дараах тушаалуудыг ашиглана уу.

• sudo rm -rf LCD дэлгэц
• git clone
• chmod -R 755 LCD дэлгэц
• cd LCD дэлгэц/
• sudo./LCD35- шоу

Сүүлчийн командыг оруулсны дараа таны гадаад дэлгэц хоосон байх ёстой бөгөөд pi -г асааж, самбарыг мэдрэгчтэй дэлгэц дээр харуулах ёстой. Гадаад дэлгэц рүүгээ буцаж очихын тулд дэлгэц дээрх терминал цонхыг нээгээд дараах тушаалуудыг ашиглана уу.

• chmod -R 755 LCD дэлгэц
• cd LCD дэлгэц/
• sudo./LCD-hdmi

Алхам 10: Timelapse модулийн програмыг ажиллуулах

Нэгдүгээрт, бөөрөлзгөнө pi -ийг цахилгаан порт ашиглан гадаад цахилгаан банкинд холбоно уу. Хөтөлбөрийг ажиллуулахын тулд доор хавсаргасан зип хавтасыг татаж аваад задлаарай. Бүх хавтасыг бөөрөлзгөнө pi -ийн ширээний компьютер дээр хуулж ав. Хөтөлбөр болон GUI -ийг ажиллуулахын тулд UI.py нэртэй файлыг нээж, бөөрөлзгөнө pi -ийн мэдрэгчтэй дэлгэц дээр GUI гарч ирэх ёстой.

Дараа нь USB кабель ашиглан камерыг бөөрөлзгөнө pi -тэй холбоно уу. GUI дээр анхдагч утгуудыг хадгалаад эхлэх товчийг дарна уу. Энэ нь камерыг 2 секундын зайтай 5 удаа асаах ёстой. Дууссаны дараа та камерын авсан зургуудыг Images хавтаснаас харах боломжтой.

Алдааг олж засварлах: Хэрэв камер асахгүй бол дараах жагсаалтад таны камерын загвар байгаа эсэхийг шалгаарай. https://www.gphoto.org/proj/libgphoto2/support.php Хэрэв таны камер энэ жагсаалтад байгаа бол холболт найдвартай, камер асаалттай байгаа эсэхийг шалгаарай.

Алхам 11: Astro-Photography-ийн санал болгож буй камерын тохиргоо

Астрофотограф хийх үед танд санал болгож буй камерын зарим тохиргоог энд оруулав.

• Таны камер гарын авлагын фокус дээр байх ёстой бөгөөд фокусыг хязгааргүй болгоно
• Камерыг tripod дээр байрлуул
• Камерын тохиргоо нь гарын авлагын горимд байх ёстой
• Хөшигний хурд: 15-30 секунд
• Диафрагм: Таны линзийг хамгийн бага байлгах боломжтой, f-2.8 нь хамгийн тохиромжтой
• ISO: 1600-6400

Камерын тохиргооноос гадна цэлмэг тэнгэр байх ёстой. Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд хотын бүх гэрлээс хол хөдөө байх ёстой.

Алхам 12: GUI -ийг ойлгох

GUI нь хэрэглэгч тохируулж болох гурван утгыг агуулдаг.

Гэрэл өгөх хугацаа нь таны камерын хөшигний хурдыг тодорхойлдог. Жишээлбэл, хэрэв та шөнийн тэнгэрт оддыг буудаж байх үед 15-30 секундын хөшиг авахыг зөвлөж байвал ийм тохиолдолд энэ утгыг 30 секунд болгож тохируулна уу. Хэрэв өртөх хугацаа 1 секундээс бага байвал та утгыг 0 болгож хадгалах боломжтой

Interval Time нь хоёр өртөлтийн хоорондох таны хүссэн хугацааг тодорхойлдог. Хугацаа хэтэрсэн тохиолдолд 1-5 минутын завсарлага авахыг зөвлөж байна

Гүйдлийн тоо нь цаг хугацааны хувьд авахыг хүсч буй зургийн тоог тодорхойлдог. Стандарт видеонууд 30 кадр / сек хурдтайгаар тоглодог бөгөөд хэрэв та 30 зураг дарвал нэг секундын видео авах болно гэсэн үг юм. Үүн дээр үндэслэн хэрэглэгч шаардлагатай зургийн тоог шийдэх боломжтой болно

UI нь өөрөө тайлбарлах интерфэйстэй. Сумны товчлуурууд нь параметрүүдийг эцэслэн гаргах үед утгууд болон эхлүүлэх товчлуурыг нэмэгдүүлэх эсвэл багасгахад ашиглагддаг. Энэ нь аль хэдийн pi -ийн USB портуудын аль нэгээр холбогдсон байх ёстой камерыг идэвхжүүлдэг. Дараа нь зургийг бөөрөлзгөнө pi -ийн санах ойд хадгалж, нэмэлт өөрчлөлт оруулах боломжтой болно.

Алхам 13: Хязгааргүй ба цаашаа

Энэ модулийг байнга ашигласны дараа бид олж авсан үр дүнд баяртай байна. Астро гэрэл зургийн талаар бага зэрэг туршлагатай бол үзэсгэлэнтэй зураг авах боломжтой. Энэхүү төсөл танд тусалсан гэж найдаж байна, хэрэв танд таалагдсан бол саналаа өгөх замаар биднийг дэмжээрэй.

Аз жаргалтай болгох!

Raspberry Pi 2020 тэмцээнд хоёрдугаар байр эзэлсэн