Enfoque la cámara Pi de alta calidad con Lego y un servo: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

¡Con una pieza de Lego ligeramente pirateada, un servo continuo y algo de código Python, puedes enfocar tu cámara de alta calidad Raspberry Pi desde cualquier parte del mundo!

La cámara Pi HQ es un equipo fantástico, pero como descubrí mientras trabajaba en el reciente proyecto Merlin Pi, debe tener cuidado de enfocar correctamente para obtener los resultados más nítidos.

Quería encontrar una manera de enfocarlo de forma remota, para poder configurar una cámara de vida silvestre en el jardín y no tener que ir y venir enfocándola con la mano.

Suministros

Cámara Raspberry Pi de alta calidad

Lente gran angular de 3 MP

Frambuesa pi 3

Servo de rotación continua compatible con Lego

Tocadiscos Lego de 60 dientes (pieza 18938)

Paso 1: una parte con dientes

Lo primero que necesitaba era una pieza de Lego: un engranaje Technic dentado lo suficientemente ancho como para caber sobre la lente de la cámara. Después de una investigación mínima, encontré el número de pieza 18938, que parecía ideal y se podía pedir por separado en eBay.

Aunque la pieza ya tenía un agujero en el centro, este no era lo suficientemente grande para caber sobre la lente, así que lo taladré usando una de esas brocas de árbol de Navidad (taladro escalonado), agrandando el agujero a 30 mm. Lo que más me gusta del taladro escalonado es que es fácil mantenerlo en el centro, lo que es fundamental para este trabajo.

Empujé con cuidado la pieza en la lente y para mi asombro fue un ajuste de fricción perfecto, ni demasiado apretado ni demasiado suelto. Había planeado asegurarlo con Sugru negro, pero no era necesario, ¡y esto me ahorró tener que esperar 24 horas para que se seque!

Ahora que la lente de la cámara tenía su equipo acoplado, el siguiente trabajo era encontrar formas de moverlo, y en poco tiempo había montado un mango manual con un engranaje helicoidal, no bonito pero muy satisfactorio. Siguiente parada: ¡la automatización!

Paso 2: un servo apropiado

¡Noté estos servos compatibles con Lego en línea hace unas semanas y me sorprendió su ternura! Vienen en versiones normales, de 270 grados y continuas, y ordené con entusiasmo este último, en el momento en que fijé el equipo en la lente de la cámara.

Nunca se puede saber a partir de una descripción en línea qué tan "compatibles" serán estas cosas con los bloques Lego reales, pero resultó ser una combinación perfecta.

Agregué un pequeño engranaje de nuestro "stock" y puse bloques de construcción alrededor del servo para que se acoplara con el engranaje de la lente. En este sentido, tuve una suerte increíble, pude ajustar el servo cerca de la lente y los dientes del engranaje encajaron perfectamente.

Paso 3: control remoto

Después de ordenar el Lego alrededor del servo (una hora rebuscando en pequeños mosaicos negros) comencé a juntar el código que controlaría el mecanismo del servo.

Comencé con los scripts de mi último proyecto, el Merlin Pi; esto ya incluía una interfaz de usuario para configurar los modos de cámara y capturar imágenes, la única diferencia era que esta vez accedería a la GUI de forma remota a través de VNC Viewer en lugar de en una pantalla incorporada.

Luego utilicé GUIzero para crear otro pequeño menú, uno que nos permitiera controlar el servo a través de GPIO y por lo tanto el enfoque de la cámara. Diseñé el menú para que fuera alto y delgado para que fuera visible junto a la ventana de vista previa de la cámara, lo que le permite enfocar en tiempo real. Incluía botones para mover el servo en ambas direcciones, y en incrementos grandes y pequeños, para permitir un ajuste fino.

Todo esto funcionó muy bien, así que configuré los scripts para que se ejecutaran automáticamente al inicio y arrojé la cámara al azar en el jardín para una prueba. La primera prueba tomó un tiempo ya que había desenroscado la lente, pero pronto pude enfocar la cámara perfectamente en un comedero para pájaros, a través de VNC en la computadora de mi oficina, muy satisfactorio.

Todo el código que utilicé está disponible en GitHub, tanto para los menús gráficos de "enfoque" como de "captura".

Paso 4: enfoque fresco

Poder enfocar la cámara de forma remota es un verdadero cambio de juego para mí, lo que hace que sea mucho más fácil instalar una cámara trampa en el jardín, capturando imágenes y videos de alta calidad.

Me tomó la mayor parte de un día ponerlo en funcionamiento, pero creo que podría hacerse fácilmente en menos de una hora si tiene las piezas a mano y sigue este Instructable. Es una excelente manera de agregar flexibilidad a su proyecto de cámara, no usa muchos pines GPIO y es muy rentable, puede comprar el servo continuo y el engranaje de 60 dientes por menos de £ 10.

Me imagino que esto es una adición muy útil a una disposición de giro / inclinación existente, y especialmente si está utilizando la cámara de alta calidad como parte de un proyecto de robótica, donde un enfoque fijo o manual sería un problema.

Lo principal para mí fue que fue muy divertido, al igual que cualquier proyecto que combine Lego y la Raspberry Pi es un tiempo de calidad bien invertido en lo que a mí respecta.

Gracias por leer y mantenerse a salvo todos.

Mis otros proyectos de Old Tech, New Spec están todos en Instructables en

Más detalles están en nuestro sitio web en bit.ly/OldTechNewSpec y estoy en Twitter @OldTechNewSpec.