Mfiduo mrefu na Upigaji picha wa Astro Kutumia Raspberry Pi: Hatua 13 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Astrophotografia ni upigaji picha wa vitu vya angani, hafla za mbinguni, na maeneo ya anga la usiku. Mbali na kurekodi maelezo ya Mwezi, Jua, na sayari zingine, unajimu una uwezo wa kunasa vitu visivyoonekana kwa jicho la mwanadamu kama vile nyota hafifu, nebula, na galaxies. Hii ilitufurahisha kwa sababu matokeo yaliyopatikana ni ya kushangaza na yanaweza kupatikana kwa shoti ndefu za mfiduo.

Ili kupanua utendakazi wa kamera ya kawaida, tuliamua kubuni na kujenga moduli ya raspberry pi inayoweza kuunganisha kwenye kamera ya DSLR. Hii inamruhusu mpiga picha kupanga vigeuzi fulani na hivyo kugeuza mchakato wa kunasa kwa muda mrefu. Nyingine zaidi ya picha za angani, moduli hii inaweza kutengeneza njia za nyota kwa kutumia msaada wa programu iliyojengwa na inaweza kuunda vipindi vya wakati.

Fuata ili ujenge moduli yako mwenyewe na upiga picha za kushangaza za anga-usiku. Tupa kura kwenye Mashindano ya Raspberry-Pi ili kusaidia mradi wetu.

Hatua ya 1: Muhtasari wa Moduli

Programu ambayo tulifanya inashughulikia michakato mitatu tofauti:

Mwisho wa mbele wa programu, au kielelezo cha kielelezo cha mtumiaji - hivi ndivyo mtumiaji atatumia kuingiliana na kudhibiti moduli

Kudhibiti kamera - hii ndio sehemu ya programu ambayo inawajibika kwa kuchochea kamera kwa wakati sahihi kwa muda sahihi

Inasindika picha - hii ndio sehemu ya programu ambayo inawajibika kwa kuchanganya na kuunganisha picha zilizopigwa kwenye picha nzuri ya njia ya nyota au kwenye video ya timelapse

GUI hukusanya vigezo kama vile muda kati ya picha na wakati wa mfiduo wa kamera kutoka kwa mtumiaji. Halafu inaamuru kamera kunasa picha kulingana na sababu hizi. Mara tu picha zote zinapokamatwa usindikaji wa baada hufanyika. Na matokeo ya mwisho huhifadhiwa kwenye kumbukumbu ya ndani ya rasipberry pi kwa mtumiaji kufikia kupitia wingu au mahali hapo.

Hatua ya 2: Vifaa vinahitajika

Vifaa vya mradi huu ni sawa, orodha ifuatayo ina vifaa vyote vinavyohitajika.

Elektroniki na vifaa:

• Pi ya Raspberry
• Onyesho la Kugusa la LCD
• M3 Bolts x 8
• Viingilio vyenye joto M3 x 8
• Kamera ambayo iko katika orodha ifuatayo (https://www.gphoto.org/proj/libgphoto2/support.php)
• Benki ya Nguvu ya Kawaida ili kuwezesha mfumo katika maeneo ambayo kuziba haiwezi kupatikana kwa urahisi

Kupanga na kusanidi pi ya raspberry itahitaji vifaa kadhaa vya pembeni:

• Panya na kibodi
• Mfuatiliaji wa nje wa HDMI

Hatua ya 3: Sehemu zilizochapishwa za 3D

Tulichapisha 3d kesi ya kushikilia vifaa vyote na tengeneza kiboreshaji ili kuweka moduli kwenye safari ya kawaida. Sehemu zinachukua karibu masaa 20 ya wakati wa kuchapisha na tumeunganisha faili kwa faili zifuatazo za STL hapa chini.

• Uchunguzi wa Raspberry Pi x 1, 20% ya ujazo
• Funika x 1, 20% ujazo
• Tripod Mount x 1, 40% ujazo
• Kitambaa cha safari x 1, 40% ya ujazo

Mara tu sehemu zilizochapishwa ziko tayari, mtu anaweza kuchukua kwa uangalifu misaada hiyo.

Hatua ya 4: Kupachika Viingilio vya Joto

Ili kuimarisha mashimo ya kufunga plastiki, tuliingiza uingizaji wa joto. Kutumia chuma cha kutengenezea kwa upole kushinikiza kwenye uingizaji mpaka viwe na uso wa juu. Rudia mchakato wa mashimo manane yanayopanda wakati unahakikisha nyuzi za bolt kwa urahisi na ni sawa.

Hatua ya 5: Kuweka Raspberry Pi na Skrini

Kutumia bolts za M3 salama pi ya rasipiberi mahali hapo kwa kutumia mashimo yanayofanana yanayopanda. Kisha ingiza onyesho kwa kupanga pini za kiunganishi. Mwishowe, weka kifuniko juu ya skrini na funga vifungo. Moduli sasa iko tayari kwa programu kupakiwa.

Hatua ya 6: Kuambatanisha kwa Tripod

Ili kufanya moduli ipatikane kwa urahisi kwa kamera, tuliamua kuiweka kwenye kitatu. Tulibuni mabano ya kufunga ambayo inafaa mara tatu ya kawaida. Tumia tu screws mbili kubana mlima karibu na mguu wa mguu. Hii inaruhusu mtu kushikamana na kuondoa moduli kwa urahisi.

Hatua ya 7: Kuanzisha Mfumo wa Uendeshaji wa Raspberry Pi

Risiberi pi kwenye moduli inaendesha mfumo wa msingi wa Debian unaoitwa Raspbian. Kama wakati wa kufundisha, toleo la hivi karibuni la OS ni Raspbian Buster, ambayo ndio tuliamua kutumia. OS inaweza kupakuliwa kwa kutumia kiunga kifuatacho. (Raspbian Buster OS) Hakikisha kupakua chaguo linalosema "Raspbian Buster na desktop na programu iliyopendekezwa" kwa sababu programu zingine zilizopendekezwa zitakuwa muhimu kwa mradi huu. Mara tu folda iliyofungwa inapopakuliwa, utahitaji kadi ndogo ya SD na kumbukumbu ya GB 16 hadi 32.

Ili kuwasha kadi ya SD na OS, tunapendekeza utumie programu ya Balena Etcher, kwani ni rahisi kutumia. Inaweza kupakuliwa kutoka kwa kiunga kifuatacho. (Balena Etcher) Mara tu utakapofungua programu, utaagizwa kuchagua folda iliyofungwa uliyopakua tu, kisha ingiza kadi ya SD kwenye kompyuta yako, na programu inapaswa kugundua kiatomati, mwishowe bonyeza ikoni ya flash. Mchakato unapaswa kuchukua dakika 2 hadi 3. Mara tu ukikamilisha, ondoa kadi ya kumbukumbu na uichome kwenye pi yako ya raspberry.

Unganisha pi ya raspberry kwa mfuatiliaji wa nje ukitumia kebo ya HDMI, na unganisha panya na kibodi kupitia bandari za USB. Mwishowe, weka nguvu pi kwa kutumia bandari ndogo ya USB na adapta ya 5v, na pi inapaswa kuanza mchakato wa kuwasha. OS itakutembeza kupitia visasisho muhimu na mipangilio mingine anuwai, kama vile kuunganisha kwenye mtandao wa waya na kuweka tarehe na wakati, fuata tu. Mchakato ukikamilika, umeweka OS kwenye pi yako na sasa unaweza kuitumia kama kompyuta ya kawaida.

Hatua ya 8: Maktaba za ziada na Mahitaji

Ili kuhakikisha kuwa programu inaendesha, pi ya rasipberry inahitaji maktaba na utegemezi kusakinishwa. Hapa kuna orodha ya zote (kumbuka: tulitumia python3 kwa mradi huu na tunapendekeza ufanye vivyo hivyo):

• Tkinter (hii inakuja kujengwa wakati unapakua chatu)
• PIL (hii pia huja kusanikishwa na chatu)
• sh
• OpenCV
• gphoto2

Kabla ya kusanikisha vifurushi vyovyote tunapendekeza kusasisha OS ya rasipberry pi kwa kutumia amri sudo apt-pata sasisho. Maktaba ya sh inaweza kupakuliwa na kusanikishwa kwa kufungua kituo na kutumia amri ifuatayo:

sudo pip3 kufunga sh

Ili kusanikisha kifurushi cha gphoto2 tumia tu amri ifuatayo:

Sudo apt-get kufunga gphoto2

Kupakua na kusanikisha kifurushi cha OpenCV ni mchakato mrefu zaidi. Tunapendekeza utumie kiunga kifuatacho, ambacho kinakutembea kwa hatua na hutoa maagizo yote kwa undani sana: https://www.pyimagesearch.com/2018/09/26/install-opencv-4-on-your-raspberry- pi /

Hatua ya 9: Madereva ya Ziada ya Onyesho la Skrini ya Kugusa

Skrini ya kugusa ya onboard inahitaji usanidi rahisi ili ifanye kazi. Weka nguvu pi ya raspberry na ufungue kituo na utumie amri zifuatazo:

• sudo rm -rf LCD-onyesho
• clone ya git
• chmod -R 755 LCD-onyesho
• cd LCD-onyesho /
• Sudo./LCD35- onyesha

Mara baada ya kuingia amri ya mwisho, mfuatiliaji wako wa nje anapaswa kwenda wazi na pi inapaswa kuanza na kuonyesha desktop kwenye skrini ya kugusa ya onboard. Ili kurudi kwenye mfuatiliaji wako wa nje, fungua dirisha la terminal kwenye skrini ya ubao na utumie amri zifuatazo.

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

Hatua ya 10: Kuendesha Programu ya Moduli ya Timelapse

Kwanza unganisha pi ya raspberry na benki ya nje ya nguvu, ukitumia bandari ya umeme. Ili kuendesha programu, pakua na unzip folda iliyofungwa ambayo imeambatanishwa hapa chini. Nakili folda nzima kwenye desktop ya raspberry pi. Ili kuendesha programu na GUI, fungua faili iliyoitwa UI.py na GUI inapaswa kuonekana kwenye skrini ya kugusa ya rasipberry pi.

Ifuatayo, unganisha kamera kwenye raspberry pi ukitumia kebo ya USB. Weka maadili chaguo-msingi kwenye GUI na bonyeza kitufe cha kuanza. Hii inapaswa kuchochea kamera mara 5 kwa vipindi vya sekunde 2. Ukimaliza, unaweza kuona picha ambazo kamera imechukua kwenye folda ya Picha.

Utatuzi: Ikiwa kamera haitasababisha, hakikisha mfano wa kamera yako iko kwenye orodha ifuatayo. https://www.gphoto.org/proj/libgphoto2/support.php Ikiwa kamera yako iko kwenye orodha hii, hakikisha uunganisho uko salama na kamera yako imewashwa.

Hatua ya 11: Mipangilio ya Kamera iliyopendekezwa ya Upigaji picha wa Astro

Hapa kuna mipangilio ya kamera tunayopendekeza wakati wa kufanya unajimu.

• Kamera yako inapaswa kuwa kwenye umakini wa mwongozo na uweke umakini kwa ukomo
• Weka kamera kwenye safari ya miguu mitatu
• Mipangilio ya kamera inapaswa kuwa kwenye hali ya mwongozo
• Kasi ya kuzima: sekunde 15-30
• Ufunguzi: Chini kabisa kwa lensi yako, f-2.8 ni bora
• ISO: 1600-6400

Mbali na mipangilio ya kamera, hakikisha kuwa na anga wazi. Kwa kweli mtu anapaswa pia kuwa mashambani mbali na taa zote za jiji kwa matokeo bora.

Hatua ya 12: Kuelewa GUI

GUI ina maadili matatu ambayo mtumiaji anaweza kurekebisha:

Wakati wa Mfiduo huamua kasi ya shutter ya kamera yako. Kwa mfano, wakati unapiga risasi nyota angani usiku, kasi ya shutter ya sekunde 15 hadi 30 inapendekezwa, katika hali kama hizo, weka thamani hii kwa sekunde 30. Ikiwa wakati wa mfiduo ni chochote chini ya sekunde 1, unaweza kuweka thamani kama 0

Muda wa muda unaamua kiwango cha muda unachotaka kati ya mfiduo miwili. Katika hali ya kupungua kwa muda, tunapendekeza wakati wa muda wa kitu kati ya dakika 1 hadi 5

Idadi ya Michanganyiko huamua idadi ya picha ambazo ungependa kuchukua kwa muda uliopotea. Video za kawaida hucheza karibu fps 30, ambayo inamaanisha kuwa ukibonyeza picha 30 utapata sekunde moja ya video. Kulingana na hii mtumiaji anaweza kuamua idadi ya picha ambazo zinahitajika

UI ina kielelezo kinachojielezea. Vifungo vya mshale hutumiwa kuongeza au kupunguza maadili na kitufe cha kuanza wakati vigezo vimekamilika. Hii inasababisha kamera ambayo inapaswa kuwa tayari imeunganishwa kupitia bandari ya USB ya pi. Picha hizo zinahifadhiwa kwenye kumbukumbu ya rasipberry pi ambapo marekebisho zaidi yanaweza kufanywa.

Hatua ya 13: Kwa Infinity na Zaidi ya

Baada ya kutumia moduli hii mara kwa mara, tunafurahi na matokeo yaliyopatikana. Ukiwa na uzoefu kidogo katika upigaji picha wa astro unaweza kuchukua picha nzuri. Tunatumahi mradi huu ulisaidia, ikiwa uliipenda utuunge mkono kwa kuacha kura.

Kufanya Kufurahi!

Mkimbiaji Juu katika Mashindano ya Raspberry Pi 2020