Lowcost 3D Fpv Camera для Android: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

FPV - довольно крутая штука. А в 3д было бы еще лучше. Третье измерение не имеет особого смысла на больших расстояниях, но для домашнего микроквадрокоптера оно идеально.

Итак, я посмотрел на рынок. Но все камеры, которые я нашел, были слишком тяжелыми для микрокоптера, и для этого нужны дорогие очки. Другой вариант - использовать две камеры и два передатчика. Но опять же проблема с дорогими очками.

Поэтому я решил сделать свой собственный. Все камеры на рынке используют FPGA для создания трехмерного изображения. Но я хотел, чтобы это было дешево и просто. Я не был уверен, что это сработает, но я попытался использовать две ИС разделителя синхронизации, микроконтроллер для управления синхронизацией и ИС аналогового переключателя для переключения между камерами. Самая большая проблема - синхронизировать камеры, но это можно сделать с помощью контроллера. Результат очень хороший.

Другой проблемой были 3D-очки. Обычно вам нужны специальные 3D-очки, которые довольно дороги. Я пробовал несколько вещей, но не смог решить их только с помощью электроники. Поэтому я решил использовать USB-видео граббер и Raspberry Pi с картоном Google. Это сработало очень хорошо. Но вот поставить экран в картон и иметь всю электронику было не очень приятно. Итак, я начал писать приложение для Android. В конце концов, у меня была полная система 3D FPV для Android менее чем за 70 евро.

Задержка около 100 мс. Это из-за захвата видео. Он достаточно мал, чтобы летать с ним.

Чтобы сделать камеру, вам понадобятся довольно хорошие навыки пайки, потому что есть самодельная печатная плата, но если у вас есть немного опыта, вы сможете это сделать.

Хорошо, начнем со списка запчастей.

Шаг 1: Список деталей

3D камера:

• Печатная плата: вы можете получить печатную плату с деталями здесь (около 20 евро
• 2 камеры: он должен работать практически с любой парой FPV-камер. У них должен быть одинаковый TVL и одинаковая тактовая частота. Хороший выбор - использовать некоторые камеры, где вы можете легко получить доступ к Christal. Я использовал пару этих небольших камер с объективами 170 градусов, потому что хотел использовать их на Micro Quad. (от 15 до 20 евро)
• Передатчик FPV: я использую этот (около 8 евро)
• Приемник FPV (у меня был один лежал)
• 3d печатная рамка
• Видеозахват Easycap UTV007: очень важно иметь набор микросхем UTV007. Вы можете попробовать другие средства захвата видео UVC, но нет гарантии, что они работают (около 15 евро).
• Кабель USB OTG (около 5 евро)
• Приложение для Android 3D FPV Viewer: облегченная или полная версия
• какой-то гугл картон. Просто погуглите (около 3 евро)

Дополнительные потребности:

• Паяльник
• Опыт пайки
• увеличительное стекло
• Программист AVR
• ПК с avrdude или другим программным обеспечением для программирования AVR
• Смартфон Android с поддержкой USB OTG
• 3d принтер для держателя камеры

Шаг 2: соберите печатную плату

"loading =" ленивый"

Вывод: камера работает неплохо. Даже если он не идеален, его можно использовать. Задержка около 100 мс, но для нормального полета и для тестирования 3d fpv это нормально.

Информация и советы:

- Если у вас нет Android-смартфона, который поддерживает easycap UTV007 или UVC, вы можете легко получить его на e-bay. Я купил старую Motorola Moto G2 2014 за 30 евро.

- Камера не синхронизируется каждый раз. Если вы не получаете изображение или изображение не в порядке, попробуйте перезапустить камеру несколько раз. Для меня это всегда срабатывало после нескольких попыток. Может быть, кто-нибудь сможет улучшить исходный код для лучшей синхронизации.

- Если вы не синхронизировали часы камер, одно изображение будет медленно двигаться вверх или вниз. Менее неприятно, если вы повернете камеры на 90 градусов, картинка будет влево или вправо. Вы можете настроить поворот в приложении.

- Иногда левая и правая стороны меняются случайным образом. Если это произойдет, перезапустите камеру. Если проблема не исчезла, попробуйте установить параметр DIFF_LONG в 3dcam.h выше, перекомпилируйте код и снова прошейте шестнадцатеричный файл.

- Вы можете установить стандарт на PAL, установив PB0 и PB1 на + 5V

- Вы можете установить стандарт NTSC, просто установив PB0 на + 5V

- Если PB0 и PB1 не подключены, режим автоопределения активен с большой разницей (стандарт)

- Когда только PB1 подключен к + 5В, режим автоопределения активен с небольшой разницей. Попробуйте это, если вы видите часть первого изображения внизу второго изображения. Риск случайной смены картинок выше.

- Я использую стандартный режим с камерами PAL с синхронизацией часов, но я установил приложение на NTSC. С этой настройкой у меня есть результат NTSC и нет риска случайного изменения изображений.

- У меня были очень плохие цветовые искажения на камерах PAL, не синхронизированных с часами. С камерами NTSC этого не произошло. Но в любом случае синхронизация часов лучше для обоих стандартов.

Подробности о коде:

Код просто задокументирован в файле 3dcam.h. Здесь можно сделать все важные настройки. Некоторые комментарии к определениям:

MIN_COUNT: после этого количества строк сторона переключается на вторую камеру. Вы должны оставить все как есть. MAX_COUNT_PAL: эта опция используется только в режиме PAL. После этого количества строк изображение переключается обратно на первую камеру. Вы можете поиграть с этим параметром, если используете режим PAL. MAX_COUNT_NTSC: То же самое для NTSCDIFF_LONG / DIFF_SHORT: Эти параметры используются в режиме автоматического определения. Это число вычитается из автоматически определяемого времени переключения. Вы можете поэкспериментировать с этими параметрами. MAX_OUTOFSYNC: Это было предназначено для проверки синхронизации камер, но никогда не работало должным образом. Просто оставьте все как есть или попробуйте реализовать самостоятельно.

Если вы используете мою печатную плату, вы должны оставить остальные определения такими, какие они есть. Makefile находится в папке Debug.

Вот и все. Я скоро добавлю бортовое видео и инструкцию для квадрокоптера. На данный момент есть только тестовое видео камеры.

Обновление 5. Август 2018: Я сделал новую программу AVR для камер с синхронизацией часов. Я не знаю, работает ли это, когда вы не синхронизируете часы. Если у вас есть синхронизированные камеры, вы должны использовать его.

Может случиться так, что при использовании камер PAL возникают цветовые искажения. Перезагрузите AVR, пока не получите хорошее изображение для обеих камер. Для этого я добавил на свою плату кнопку сброса.

Может случиться так, что у вас случайно меняются изображения с камер NTSC. Перезагрузите AVR до тех пор, пока он не перестанет случайным образом изменяться. Вы также можете поэкспериментировать с параметром DIFF_SHORT в исходном коде.

В последнюю версию внесены некоторые изменения:

• PAL / NTSC определяется автоматически. Ручной выбор удален.
• Чтобы установить DIFF_SHORT, установите PB1 на + 5В. Вам следует сделать это, если вы видите часть второго изображения внизу первого изображения.
• Камеры теперь всегда синхронизируются.

Вот ссылка

Обновление 22 января 2019 г.: У меня была возможность протестировать камеру в 3D-очках с переменным полем. Работает без промедления. (Протестировано с очень старыми очками Virtual IO iGlasses и 3D-очками Headplay)