Արևային աստղադիտարան. 11 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Ո՞րն է Երկրի առանցքի թեքությունը: Ո՞ր լայնության վրա եմ գտնվում:

Եթե ցանկանում եք արագ պատասխանել, կամ դիմեք Google- ին, կամ ձեր սմարթֆոնի GPS հավելվածին: Բայց եթե ունեք Raspberry Pi, ֆոտոխցիկի մոդուլ և մոտ մեկ տարի որոշ դիտարկումներ անելու համար, ինքներդ կարող եք որոշել այս հարցերի պատասխանները: Արևային ֆիլտրով տեսախցիկ տեղադրելով ֆիքսված վայրում և օգտագործելով Pi- ն ամեն օր միաժամանակ լուսանկարելու համար, կարող եք շատ տվյալներ հավաքել երկնքով արևի ուղու և, ընդլայնման, Երկրի ուղու մասին: Արեւ. Այս Instructable- ում ես ձեզ ցույց եմ տալիս, թե ինչպես եմ ես ստեղծել իմ սեփական արևային աստղադիտարանը 100 դոլարից ցածր գնով:

Չնայած շատ ավելի առաջ գնալուն, ես պետք է նշեմ, որ իմ մեկամյա փորձի մեջ ընդամենը երկու ամիս կա, այնպես որ ես չեմ կարողանա ներառել վերջնական արդյունքները: Այնուամենայնիվ, ես կարող եմ կիսվել այս նախագծի կառուցման իմ փորձով և հուսով եմ, որ ձեզ գաղափար կտա, թե ինչպես կառուցել ձեր սեփականը:

Թեև ամենևին էլ դժվար չէ, այս նախագիծը հնարավորություն է տալիս կիրառել մի քանի տարբեր հմտություններ: Առնվազն, դուք պետք է կարողանաք Raspberry Pi- ն միացնել տեսախցիկին և սերվոյին, և դուք պետք է կարողանաք կատարել որոշ մակարդակի ծրագրային ապահովման մշակում ՝ ձեր նկարած նկարներից տվյալներ հանելու համար: Ես նաև օգտագործեցի հիմնական փայտամշակման գործիքներ և 3D տպիչ, բայց դրանք վճռորոշ չեն այս ծրագրի համար:

Ես նաև կներկայացնեմ իմ ձեռնարկած տվյալների հավաքման երկարաժամկետ ջանքերը և ինչպես կօգտագործեմ OpenCV- ն հարյուրավոր նկարները թվային տվյալների վերածելու համար, որոնք կարող են վերլուծվել ՝ օգտագործելով աղյուսակ կամ ձեր նախընտրած ծրագրավորման լեզուն: Որպես բոնուս, մենք նաև կանդրադառնանք մեր գեղարվեստական կողմին և կնայենք որոշ հետաքրքիր տեսողական պատկերների:

Քայլ 1: Tldr; Կարճ հրահանգներ

Այս Instructable- ը մի փոքր երկար կողմն է, որպեսզի սկսենք, ահա մերկ ոսկորները, լրացուցիչ մանրամասնություններ չկան:

1. Ձեռք բերեք Raspberry Pi, տեսախցիկ, սերվո, ռելե, արևային ֆիլմ, պատի գորտնուկներ և սարքավորումների տեսականի
2. Միացրեք այդ ամբողջ սարքավորումները
3. Կազմաձևեք Pi- ն և գրեք մի քանի պարզ սցենարներ `լուսանկարելու և արդյունքները պահպանելու համար
4. Կառուցեք նախագծի տուփ և տեղադրեք դրա մեջ եղած ամբողջ սարքավորումները
5. Գտեք մի տեղ, որտեղ նախագիծը դրված է այնտեղ, որտեղ այն կարող է տեսնել արևը, և այն չի բախվի և չի ցնցվի
6. Տեղադրեք այնտեղ
7. Սկսեք նկարել
8. Մի քանի օրը մեկ նկարները տեղափոխեք այլ համակարգիչ, որպեսզի չլցնեք ձեր SD քարտը
9. Սկսեք սովորել OpenCV, որպեսզի կարողանաք տվյալներ քաղել ձեր պատկերներից
10. Սպասեք մեկ տարի

Դա նախագիծը մի խոսքով: Այժմ շարունակեք կարդալ այս քայլերի լրացուցիչ մանրամասների համար:

Քայլ 2: Նախապատմություն

Մարդիկ հետևում են արևին, լուսնին և աստղերին այնքան ժամանակ, որքան մենք եղել ենք, և այս նախագիծը չի կարող հասնել այն ամենի, ինչ մեր նախնիները չէին անում հազարավոր տարիներ առաջ: Բայց փայտը գետնին տեղադրելու և ժայռերի օգնությամբ նշելու ստվերների տեղերը հիմնական ժամերին, մենք կօգտագործենք Raspberry Pi և տեսախցիկ և ամեն ինչ կանենք մեր տան հարմարավետությունից ներս: Ձեր նախագիծը հազար տարի անց չի լինի զբոսաշրջային վայր, բայց դրա դրական կողմը `դուք նույնպես ստիպված չեք լինի պայքարել հսկա քարեր տեղ գտնելու համար:

Այս նախագծի ընդհանուր գաղափարն այն է, որ տեսախցիկը ուղղեք երկնքում հաստատված վայրում և ամեն օր միաժամանակ լուսանկարեք: Եթե տեսախցիկի վրա ունեք համապատասխան ֆիլտր և փակման ճիշտ արագություն, կունենաք արևի սկավառակի հստակ, հստակ սահմանված պատկերներ: Օգտագործելով այս նկարները, կարող եք վիրտուալ փայտ տեղադրել գետնին և սովորել բավականին հետաքրքիր բաներ:

Այս Ուղղորդելի չափը կառավարելի պահելու համար ես միայն կքննարկեմ, թե ինչպես կարելի է որոշել Երկրի առանցքի թեքությունը և լայնությունը, որտեղ նկարներն են արվում: Եթե մեկնաբանությունների բաժինը ցույց է տալիս բավականաչափ հետաքրքրություն, ես կարող եմ խոսել մի քանի այլ բաների մասին, որոնք կարող եք սովորել ձեր արևային աստղադիտարանից հաջորդ հոդվածում:

Արևի միջև եղած անկյունը ամենահեռավոր հյուսիսից և հարավից ամենաերկար օրը նույնն է, ինչ Երկրի առանցքի թեքությունը: Դուք գուցե դպրոցում սովորել եք, որ սա 23.5 աստիճան է, բայց այժմ դուք դա կիմանաք ձեր սեփական դիտարկումներից և ոչ թե պարզապես դասագրքից:

Այժմ, երբ մենք գիտենք Երկրի առանցքի թեքությունը, հանեք այն տարվա ամենաերկար օրը արևի ուղու բարձրությունից `ձեր ներկայիս գտնվելու վայրի լայնության մասին իմանալու համար:

Ինչու՞ անհանգստացնել: Ակնհայտ է, որ դուք կարող եք գտնել այս արժեքները շատ ավելի ճշգրիտ և արագ, բայց եթե դուք այնպիսի մարդ եք, ով կարդում է Instructables- ը, գիտեք, որ ինքներդ դա անելը մեծ բավականություն է պատճառում: Շրջապատող աշխարհի մասին փաստեր սովորելը, օգտագործելով ոչ այլ ինչ, քան պարզ, ուղղակի դիտարկումներ և ուղղակի մաթեմատիկա, այս նախագծի ամբողջ իմաստն է:

Քայլ 3: Պահանջվող բաղադրիչներ

Չնայած դուք կարող եք այս ամբողջ նախագիծը կատարել համապատասխան թանկարժեք և շքեղ տեսախցիկով, ես չունեմ դրանցից մեկը: Այս նախագծի նպատակն էր օգտագործել այն, ինչ արդեն ունեի ձեռքի տակ նախորդ նախագծերից: Սա ներառում էր Raspberry Pi, ֆոտոխցիկի մոդուլ և ստորև թվարկված այլ իրերի մեծ մասը, չնայած դրանցից մի քանիսի համար ես ստիպված էի գնալ Amazon: Ընդհանուր արժեքը, եթե ստիպված եք գնել, ամեն ինչ կկազմի մոտ 100 ԱՄՆ դոլար:

• Raspberry Pi (ցանկացած մոդել կանի)
• Raspberry Pi ֆոտոխցիկի մոդուլ
• Խցիկի համար ավելի երկար ժապավենային մալուխ (ըստ ցանկության)
• Անլար dongle
• Ստանդարտ սերվո
• 5 Վ ռելե
• Սնուցված USB հանգույց
• Էլեկտրական ժապավեն և երկարացման լար
• Արևային ֆիլմի թերթիկ
• Փայտանյութ, պլաստմասե, HDPE և այլն
• Projectալքավոր նախագծի տախտակ

Ես նաև օգտագործեցի իմ Monoprice 3D տպիչը, բայց դա հարմարություն էր և ոչ թե անհրաժեշտություն: Ձեր կողմից մի փոքր ստեղծագործականությունը թույլ կտա ձեզ գտնել համապատասխան միջոց ՝ առանց դրա գլուխ հանելու:

Քայլ 4: Կարգավորեք Raspberry Pi- ն

Կարգավորում

Ես այստեղ չեմ պատրաստվում շատ մանրամասնել և ենթադրեմ, որ ձեզ հարմար է Pi- ի վրա OS- ի տեղադրումը և այն կազմաձևելը: Եթե ոչ, համացանցում կան բազմաթիվ ռեսուրսներ, որոնք կօգնեն ձեզ սկսել:

Ահա ամենակարևոր բաները, որոնց պետք է ուշադրություն դարձնել տեղադրման ընթացքում:

• Համոզվեք, որ ձեր WiFi կապը ինքնաբերաբար սկսվում է, երբ Pi- ն վերագործարկվում է
• Միացնել ssh Նախագիծը, հավանաբար, կտեղադրվի անթույլատրելի վայրում, այնպես որ այն կցված չեք լինի մոնիտորի և ստեղնաշարի վրա: Դուք բավականաչափ կօգտագործեք ssh & scp- ը `այն կազմաձևելու և նկարները մեկ այլ համակարգչում պատճենելու համար:
• Համոզվեք, որ ssh- ի միջոցով միացրեք ավտոմատ մուտքը, որպեսզի ամեն անգամ ձեռքով մուտքագրեք ձեր գաղտնաբառը
• Շատերը միացնում են տեսախցիկը, բայց մոռանում են միացնել այն
• Անջատեք GUI ռեժիմը: Դուք կաշխատեք առանց գլխի, այնպես որ կարիք չկա համակարգի ռեսուրսները ծախսել X սերվերի վրա
• Տեղադրեք gpio փաթեթը `օգտագործելով apt-get կամ նմանատիպ
• Setամային գոտին սահմանել UTC Դուք ցանկանում եք, որ ձեր նկարներն ամեն օր միևնույն ժամին լինեն և չցանկանաք ցատկել ցերեկային ժամերին: Ամենահեշտը պարզապես UTC օգտագործելն է:

Հիմա լավ ժամանակ կլիներ տեսախցիկի մոդուլը փորձարկելու համար: Մի քանի նկարելու համար օգտագործեք «raspistill» ծրագիրը: Դուք նաև պետք է փորձարկեք հրամանի տողի ընտրանքները `տեսնելու, թե ինչպես է վերահսկվում փակիչի արագությունը:

Սարքաշարային միջերեսներ

Ֆոտոխցիկի մոդուլն ունի իր հատուկ ժապավենային մալուխի ինտերֆեյսը, բայց մենք օգտագործում ենք GPIO կապերը ՝ ռելեի և սերվոյի վերահսկման համար: Նկատի ունեցեք, որ ընդհանուր օգտագործման համար գործում է երկու տարբեր համարակալման սխեմաներ, և հեշտ է շփոթվել: Ես նախընտրում եմ օգտագործել «-g» տարբերակը gpio հրամանին, որպեսզի կարողանամ օգտագործել պաշտոնական փին համարները:

Ձեր կապանների ընտրությունը կարող է տարբեր լինել, եթե ունեք Pi- ի այլ մոդել, քան ես օգտագործում եմ: Տեղեկատվության համար խորհրդակցեք ձեր հատուկ մոդելի քերած գծապատկերների հետ:

• Պին 23 - Թվային դեպի ռելե Այս ազդանշանը միացնում է ռելեն, որը սնուցում է սերվոյին
• Պին 18 - PWM դեպի servo Servo դիրքը վերահսկվում է Pulse Width Modulation ազդանշանով
• Ground - groundանկացած գրունտի քորոցը բավարար կլինի

Տե՛ս կցված վահանակի սցենարները `այս կապերը վերահսկելու համար:

Նշում. Այս կայքում վերբեռնման երկխոսությունն առարկեց «.sh» - ով ավարտված ֆայլերի վերբեռնման իմ փորձերին: Այսպիսով, ես դրանք վերանվանեցի «.notsh» ընդլայնմամբ և վերբեռնումը լավ աշխատեց: Օգտագործելուց առաջ, հավանաբար, կցանկանաք դրանք վերանվանել '.sh':

crontab

Քանի որ ես ուզում եմ նկարել յուրաքանչյուր հինգ րոպեն մեկ մոտ 2,5 ժամվա ընթացքում, ես օգտագործեցի crontab- ը, որը համակարգային օգտակար ծրագիր է ՝ ծրագրված հրամաններ գործարկելու համար, նույնիսկ երբ դուք մուտք չեք գործել: Ձեր ընտրած որոնման համակարգ ՝ ավելի մանրամասն տեղեկություններ ստանալու համար: Իմ crontab- ի համապատասխան տողերը կցված են:

Այս գրառումներն անում են ՝ ա) յուրաքանչյուր հինգ րոպեն մեկ լուսանկարել արևային ֆիլտրը տեղում և բ) մի քանի ժամ սպասել և մի քանի լուսանկար անել ՝ առանց ֆիլտրի տեղում:

Քայլ 5. Նախագծի տուփ

Ես իսկապես անտեսելու եմ այս բաժնի հրահանգները և թողնում եմ ձեր սեփական երևակայությանը: Պատճառն այն է, որ յուրաքանչյուր տեղադրում տարբեր կլինի և կախված կլինի այն բանից, թե որտեղ եք տեղադրում նախագիծը և այն նյութի տեսակից, որի հետ աշխատում եք:

Նախագծի տուփի ամենակարևոր կողմն այն է, որ այն տեղադրվի այնպես, որ այն հեշտությամբ չշարժվի: Տեսախցիկը չպետք է շարժվի, երբ սկսում եք լուսանկարել: Հակառակ դեպքում դուք ստիպված կլինեք գրել ծրագրակազմ `պատկերի գրանցում կատարելու և թվային թվայնացնելու համար: Ավելի լավ է ունենալ ֆիքսված հարթակ, որպեսզի ստիպված չլինեք զբաղվել այդ խնդրով:

Իմ նախագծի տուփի համար ես օգտագործեցի 1/2 "MDF, 1/4" նրբատախտակի մի փոքր կտոր, 3D տպված շրջանակ ՝ տեսախցիկը ցանկալի անկյան տակ պահելու և որոշ սպիտակ ծալքավոր նախագծային տախտակ: Այդ վերջին կտորը տեղադրված է 3D տպված շրջանակի առջև ՝ արևի ուղիղ ճառագայթներից պաշտպանելու և ծռվելու հավանական խնդիրներից խուսափելու համար:

Տուփի հետևի և վերևի մասերը բաց եմ թողել, եթե անհրաժեշտ լինի հասնել էլեկտրոնիկայի, բայց դա դեռ տեղի չի ունեցել: Այն աշխատում է արդեն յոթ շաբաթ առանց իմ կողմից որևէ շտկման կամ շտկման կարիք ունենալու:

Շարժական Ֆիլտր

Boxրագրի տուփի միակ մասը, որը որոշակի բացատրության է արժանի, շարժական թևով սերվոն է:

Ստանդարտ Raspberry Pi ֆոտոխցիկի մոդուլը այնքան էլ լավ չի աշխատում, եթե այն պարզապես ուղղեք դեպի արևը և լուսանկարեք: Վստահի՛ր ինձ դրանում … Ես փորձեցի:

Արևի օգտագործելի պատկեր ստանալու համար դուք պետք է արևային զտիչ տեղադրեք ոսպնյակի առջև: Հավանաբար կան թանկարժեք նախապես պատրաստված ֆիլտրեր, որոնք կարող եք գնել դրա համար, բայց ես ինքս եմ պատրաստել ՝ օգտագործելով մի փոքր կտոր արևային թաղանթ և 1/4 դյույմ HDPE կտոր, որի մեջ կտրված է շրջանաձև անցք: Արևային ֆիլմը կարելի է ձեռք բերել Amazon- ը ՝ մոտ $ 12:

Terտիչի տեղափոխում

Թեև ձեր նկարած նկարների մեծ մասը կլինի ֆիլտրով, դուք նաև ցանկանում եք նկարներ ստանալ օրվա այլ ժամերին, երբ արևը շրջանակից դուրս է: Սրանք այն են, ինչ դուք կօգտագործեք որպես ֆոնային պատկերներ `ձեր զտված արևի նկարները ծածկելու համար: Դուք կարող եք այն կառուցել այնպես, որ դուք ձեռքով տեղափոխեք զտիչը և վերցնեք այս ֆոնային պատկերները, բայց ես ունեի լրացուցիչ սերվո և ցանկացա ավտոմատացնել այդ քայլը:

Ինչի համար է էստաֆետը:

Pi- ի կողմից PWM ազդանշաններ ստեղծելու և իմ օգտագործած ցածրորակ սերվոյի միջև եղան ժամանակներ, երբ ես ամեն ինչ միացնում էի, և սերվոն պարզապես նստում էր այնտեղ և «զրուցում»: Այսինքն, այն շատ փոքր քայլերով հետ ու առաջ կշարժվեր, երբ փորձում էր գտնել այն ճշգրիտ դիրքը, որը պատվիրում էր Pi- ն: Սա պատճառ դարձավ, որ սերվոն շատ տաքանա և տհաճ աղմուկ բարձրացրեց: Այսպիսով, ես որոշեցի ռելե օգտագործել սերվոյին էներգիա ապահովելու համար միայն օրական երկու անգամ, երբ ցանկանում եմ անզտված լուսանկարներ անել: Սա պահանջում էր Pi- ի մեկ այլ թվային ելքային կապի օգտագործումը `ռելեին կառավարման ազդանշան ապահովելու համար:

Քայլ 6: Էլեկտրաէներգիայի ապահովում

Այս նախագծում էներգիայի կարիք ունեն չորս տարր.

1. Ազնվամորի Պի
2. Wi-Fi dongle (Եթե դուք օգտագործում եք ավելի ուշ մոդել Pi ՝ ներկառուցված wi-fi- ով, դա անհրաժեշտ չի լինի)
3. 5 Վ ռելե
4. Սերվո

Կարևոր է. Մի փորձեք servo- ն միացնել Raspberry Pi- ի 5V կապից անմիջապես: Servo- ն ավելի շատ հոսանք է հաղորդում, քան Pi- ն կարող է ապահովել, և դուք անուղղելի վնաս կհասցնեք տախտակին: Փոխարենը, օգտագործեք առանձին էներգիայի աղբյուր `սերվոյի և ռելեի սնուցման համար:

Այն, ինչ ես արեցի, այն էր, որ մի 5V պատի գորտն օգտագործում էի Pi- ին սնուցման համար, իսկ մյուսը `հին USB հանգույցը սնուցելու համար: Հաբը օգտագործվում է Wi-Fi- ի միացման սարքը միացնելու և ռելեի և սերվոյի սնուցման համար: Սերվոն և ռելեն չունեն USB խցիկներ, այնպես որ ես վերցրեցի հին USB մալուխը և անջատեցի միակցիչը սարքի ծայրից: Այնուհետև ես հանեցի 5 Վ և գրունտի լարերը և միացրեցի դրանք ռելեին և սերվոյին: Սա ապահովեց էներգիայի աղբյուր այդ սարքերին ՝ առանց Pi- ին վնաս պատճառելու վտանգի:

Նշում. Pi- ն և արտաքին բաղադրիչները լիովին անկախ չեն: Քանի որ դուք ունեք Pi- ից ռելե և սերվո եկող հսկիչ ազդանշաններ, դուք նույնպես պետք է ունենաք այդ տարրերից Pi- ից հետ գնացող գրունտային գիծ: Հաբի և Pi- ի միջև կա նաև USB միացում, որպեսզի wi-fi- ն աշխատի: Էլեկտրական ինժեները, հավանաբար, կսարսափեր հողային հանգույցների և այլ էլեկտրական չարաճճիությունների հնարավորությամբ, բայց ամեն ինչ աշխատում է, այնպես որ ես մտահոգ չեմ ինժեներական գերազանցության բացակայության պատճառով::)

Քայլ 7: Ամեն ինչ միասին դնել

Բոլոր մասերը միացնելուց հետո հաջորդ քայլը սերվոյի, փակիչի թևի և տեսախցիկի ամրացումն է սալիկի վրա:

Վերևի մեկ նկարում դուք կարող եք տեսնել փակիչի թևը դիրքում (առանց արևային թաղանթի, որը դեռ չէի կպել): Կափարիչի թևը պատրաստված է 1/4 դյույմ HDPE- ից և ամրացված է ՝ օգտագործելով սերվոյի հետ եկած ստանդարտ հանգույցներից մեկը:

Մյուս նկարում դուք կարող եք տեսնել ամրացման ափսեի հետևի հատվածը և ինչպես են կցված սերվոն և տեսախցիկը: Այս նկարն անելուց հետո ես վերափոխեցի այն սպիտակ կտորը, որը տեսնում եք, որպեսզի տեսախցիկի ոսպնյակը մոտենա փակիչի թևին, այնուհետև այն նորից տպեցի կանաչ գույնով: Ահա թե ինչու այլ նկարներում սպիտակ հատվածը չկա:

Ofգուշության խոսք

Խցիկի մոդուլը տախտակի վրա ունի շատ փոքր ժապավենային մալուխ, որը միացնում է իրական տեսախցիկը մնացած էլեկտրոնիկայի հետ: Այս փոքրիկ միակցիչը տհաճ հակում ունի հաճախակի դուրս գալ վարդակից: Երբ այն դուրս է գալիս, raspistill- ը հայտնում է, որ տեսախցիկը միացված չէ: Ես շատ ժամանակ անցկացրեցի անպտուղ ՝ նորից ամրացնելով ավելի մեծ ժապավենի մալուխի երկու ծայրերը ՝ նախքան հասկանալը, թե որտեղ է իրական խնդիրը:

Այն բանից հետո, երբ հասկացա, որ խնդիրը տախտակի փոքր մալուխն է, փորձեցի այն պահել Kapton ժապավենով, բայց դա չաշխատեց և վերջապես դիմեցի տաք սոսինձի մի կտորի: Մինչ այժմ սոսինձը այն պահել է իր տեղում:

Քայլ 8: Կայքի ընտրություն

Աշխարհի մեծ աստղադիտակները գտնվում են Պերուի, Հավայան կղզիների լեռների գագաթներին կամ այլ համեմատաբար հեռավոր վայրերում: Այս նախագծի համար թեկնածուների կայքերի իմ ամբողջական ցանկը ներառում էր.

• Իմ տան պատուհանագոգը դեպի արեւելք
• Արևմուտք նայող պատուհանագոգ իմ տանը
• Իմ տան հարևան պատուհանագոգը

Այս ցուցակից հատկապես բացակայում են Պերուն և Հավայան կղզիները: Այսպիսով, հաշվի առնելով այս ընտրությունը, ի՞նչ պետք է անեի:

Հարավային կողմի պատուհանը ունի լայն բաց տարածք, որտեղ շենքեր չեն երևում, սակայն եղանակային կնիքի հետ կապված խնդրի պատճառով այն տեսողականորեն պարզ չէ: Արևմտյան կողմի պատուհանը ներառում է հիանալի տեսարան դեպի Պիկս Պիկ և հիանալի տեսարան կլիներ, բայց այն գտնվում է ընտանեկան սենյակում, և իմ կնոջը գուցե դուր չգա, որ իմ գիտական նախագիծը մի ամբողջ տարի այդքան ցայտուն ցուցադրվի: Դա ինձ թողեց դեպի արևելք նայող տեսարան, որը նայում է դեպի մեծ ալեհավաքի աշտարակը և դեպի տեղական Safeway- ի հետևը: Ոչ այնքան գեղեցիկ, բայց դա լավագույն ընտրությունն էր:

Իրոք, ամենակարևորը `գտնել մի վայր, որտեղ նախագիծը չի ցնցվի, չի տեղափոխվի կամ այլ կերպ չխանգարվի: Քանի դեռ դուք կարող եք արևը ընկնել շրջանակի մեջ օրական երկու ժամ, ցանկացած ուղղություն կաշխատի:

Քայլ 9: Նկարներ նկարելը

Ամպամած երկինք

Ես պատահաբար ապրում եմ մի վայրում, որտեղ ամեն տարի շատ արև է ընկնում, ինչը լավ է, քանի որ ամպերը իսկապես կործանում են նկարները: Եթե այն փոքր-ինչ ամպամած է, արևը դուրս է գալիս որպես գունատ կանաչ սկավառակ, այլ ոչ թե հստակ սահմանված նարնջագույն սկավառակ, որը ես ստանում եմ անամպ օրը: Եթե բավականին ամպամած է, պատկերի վրա ոչինչ չի երևում:

Ես սկսել եմ գրել պատկերի մշակման ծրագրեր, որոնք կօգնեն մեղմել այս խնդիրները, բայց այդ կոդը դեռ պատրաստ չէ: Մինչ այդ, ես պարզապես պետք է աշխատեմ եղանակի քմահաճույքների շուրջ:

Կրկնօրինակեք ձեր տվյալները:

Իմ օգտագործած տեսախցիկով և իմ նկարած նկարների քանակով ես ամեն օր ստեղծում եմ մոտ 70 ՄԲ պատկեր: Նույնիսկ եթե Pi- ի micro-SD քարտը բավականաչափ մեծ լիներ մեկ տարվա արժեք ունեցող տվյալներ պահելու համար, ես դրան չէի վստահի: Մի քանի օրը մեկ ես օգտագործում եմ scp ՝ վերջին տվյալները աշխատասեղանին պատճենելու համար: Այնտեղ ես դիտում եմ պատկերները `համոզվելու համար, որ դրանք նորմալ են և որևէ տարօրինակ բան տեղի չի ունեցել: Հետո ես այդ բոլոր ֆայլերը պատճենում եմ իմ ԳԱԱ -ում, որպեսզի ունենամ տվյալների երկու անկախ պատճեն: Դրանից հետո ես վերադառնում եմ Pi և ջնջում եմ սկզբնական ֆայլերը:

Քայլ 10. Անալեմա (կամ… աստղագիտորեն մեծ նկար ութ)

Առանցքային թեքությունն ու լայնությունը որոշելուց բացի, ամեն օր միևնույն ժամանակ լուսանկարելը կարող է մեզ նաև մեկ տարվա ընթացքում շատ զով տեսք ունենալ Արևի ուղու մասին:

Եթե դուք երբևէ դիտել եք Թոմ Հենքսի հետ հեռու ֆիլմը, ապա կարող եք հիշել քարանձավի տեսարանը, որտեղ նա ժամանակի ընթացքում նշել է արևի ուղին, և այն կազմել է ութ: Երբ ես առաջին անգամ տեսա այդ տեսարանը, ես ուզում էի ավելին իմանալ այդ երևույթի մասին և ընդամենը տասնյոթ տարի անց, վերջապես, ես պատրաստվում եմ հենց դա անել:

Այս ձևը կոչվում է անալեմա և դա Երկրի առանցքի թեքության արդյունք է, և այն փաստի, որ Երկրի ուղեծրը էլիպսաձև է և ոչ կատարյալ շրջան: Ֆիլմը նկարելը նույնքան պարզ է, որքան տեսախցիկ տեղադրելը և ամեն օր միաժամանակ լուսանկարվելը: Թեև համացանցում կան անալեմայի շատ լավ նկարներ, բայց այս նախագծում անելու բաներից մեկը մեր սեփականի ստեղծումն է: Անալեմայի վերաբերյալ շատ ավելին և այն, թե ինչպես կարելի է լինել բավականին օգտակար ալմանախի առանցքը, տես այս հոդվածը:

Մինչև թվային լուսանկարչության ի հայտ գալը, անալեմայի պատկերը լուսանկարելը պահանջում էր իրական լուսանկարչական հմտություններ, քանի որ դուք պետք է մի քանի կտոր ֆիլմի վրա ուշադիր կատարեիք բազմաթիվ ցուցադրումներ: Ակնհայտ է, որ Raspberry Pi տեսախցիկը չունի ֆիլմ, այնպես որ հմտության և համբերության փոխարեն մենք պարզապես միավորում ենք բազմաթիվ թվային պատկերներ ՝ նույն ազդեցությունը ստանալու համար:

Քայլ 11: Ի՞նչ է հաջորդը:

Հիմա, երբ փոքրիկ տեսախցիկ-ռոբոտը տեղում է և ամեն օր հավատարմորեն լուսանկարում է, ի՞նչ անել: Ինչպես պարզվեց, դեռ շատ անելիքներ կան: Նկատի ունեցեք, որ դրանցից շատերը ներառում են Python գրելը և OpenCV- ի օգտագործումը: Ինձ դուր է գալիս python- ը և ես ցանկանում էի արդարանալ OpenCV սովորելու համար, այնպես որ դա ինձ համար շահավետ է:

1. Ավտոմատ հայտնաբերել ամպամած օրեր Ես ուզում եմ ինքնաբերաբար հայտնաբերել այդ վիճակը, այնուհետև կամ բարձրացնել փակման արագությունը, կամ արևային ֆիլտրը հեռացնել ճանապարհից:
2. Օգտագործեք պատկերի մշակումը ՝ արևը նույնիսկ ամպամած պատկերների մեջ գտնելու համար: Ես կասկածում եմ, որ հնարավոր է գտնել արևի կենտրոնական կետը, նույնիսկ եթե ամպերը խանգարում են դրան:
3. Solarածկեք արևային սկավառակներ հստակ ֆոնի վրա `օրվա ընթացքում արևի ուղու հետք կազմելու համար
4. Ստեղծեք անալեմա Նույն հիմնական տեխնիկան, ինչպես վերջին քայլը, բայց ամեն օր միևնույն ժամանակ արված նկարների օգտագործմամբ
5. Չափեք տեսախցիկի անկյունային լուծաչափը (աստիճան/պիքսել) Սա ինձ պետք կլինի իմ հետագա հաշվարկների համար

Սրանից ավելին կա, բայց դա ինձ մի փոքր զբաղեցրած կպահի:

Շնորհակալ եմ, որ ինձ հետ մնացի մինչև վերջ: Հուսով եմ, որ ձեզ դուր եկավ այս ծրագրի նկարագրությունը և դա ձեզ դրդում է լուծել ձեր սեփական հաջորդ նախագիծը: