Caméra Fpv 3D à bas prix pour Android : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

FPV est une chose assez cool. Et ce serait encore mieux en 3D. La troisième dimension n'a pas beaucoup de sens à de grandes distances, mais pour un Micro Quadcopter d'intérieur, c'est parfait.

J'ai donc jeté un œil au marché. Mais les caméras que j'ai trouvées étaient toutes trop lourdes pour un micro quadricoptère et vous avez besoin de lunettes coûteuses pour cela. L'autre possibilité serait d'utiliser deux caméras et deux émetteurs. Mais encore une fois, vous avez le problème des lunettes coûteuses.

J'ai donc décidé de faire le mien. Toutes les caméras du marché utilisent un FPGA pour réaliser l'image 3D. Mais je voulais que ce soit bon marché et facile. Je ne savais pas si cela fonctionnerait, mais j'ai essayé d'utiliser deux circuits intégrés de séparation de synchronisation, un microcontrôleur pour gérer la synchronisation et un circuit intégré de commutation analogique pour basculer entre les caméras. Le plus gros problème est de synchroniser les caméras mais il est possible de le faire avec le contrôleur. Le résultat est plutôt bon.

Un autre problème était les lunettes 3D. Normalement, vous avez besoin de lunettes 3D spéciales qui sont assez chères. J'ai essayé plusieurs choses, mais je n'ai pas réussi à le résoudre uniquement avec l'électronique. J'ai donc décidé d'utiliser un lecteur vidéo USB et un Raspberry Pi avec google carton. Cela a plutôt bien fonctionné. Mais ce n'était pas très agréable de mettre l'écran dans le carton et d'avoir toute l'électronique autour. J'ai donc commencé à écrire une application Android. Au final, j'avais un système FPV 3D complet pour Android pour moins de 70 euros.

Il y a un retard d'environ 100 ms. C'est à cause de la capture vidéo. Il est assez petit pour voler avec.

Vous avez besoin d'assez bonnes compétences en soudure pour fabriquer l'appareil photo car il existe un circuit imprimé fabriqué par vous-même, mais si vous êtes un peu expérimenté, vous devriez être capable de le faire.

OK, commençons par la liste des pièces.

Étape 1: Liste des pièces

Caméra 3D:

• PCB: vous pouvez vous procurer le PCB avec les pièces ici (environ 20 Euro
• 2 caméras: cela devrait fonctionner avec presque toutes les paires de caméras FPV. Ils doivent avoir le même TVL et la même vitesse d'horloge. Un bon choix est d'utiliser des caméras où vous pouvez facilement accéder au Christal. J'ai utilisé une paire de ces petits appareils photo avec des objectifs à 170 degrés parce que je voulais l'utiliser sur un Micro Quad. (environ 15 à 20 euros)
• Emetteur FPV: j'utilise celui-ci (environ 8 Euro)
• Récepteur FPV (j'en avais un qui traînait)
• Cadre imprimé en 3D
• Capture vidéo Easycap UTV007: Il est important d'avoir le chipset UTV007. Vous pouvez essayer d'autres capteurs vidéo UVC, mais il n'y a aucune garantie que cela fonctionne (environ 15 euros)
• Câble USB OTG (environ 5 euros)
• Application Android 3D FPV Viewer: Version Lite ou version complète
• une sorte de carton google. Juste google pour ça (environ 3 euros)

Besoins supplémentaires:

• Fer à souder
• Expérience de soudure
• loupe
• Programmeur AVR
• PC avec avrdude ou un autre logiciel de programmation AVR
• Téléphone intelligent Android avec prise en charge USB OTG
• Imprimante 3D pour le support de l'appareil photo

Étape 2: Assembler le PCB

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Conclusion: la caméra fonctionne plutôt bien. Même si ce n'est pas parfait, c'est utilisable. Il y a un délai d'environ 100ms, mais pour un vol normal et pour tester le fpv 3d c'est ok.

Infos et astuces:

- Si vous n'avez pas de smartphone Android prenant en charge l'easycap UTV007 ou UVC, vous pouvez facilement en obtenir un sur e-bay. J'ai acheté un vieux Motorola Moto G2 2014 pour 30 euros.

- La caméra ne se synchronise pas à chaque fois. Si vous n'obtenez pas d'image ou si l'image n'est pas correcte, essayez de redémarrer l'appareil photo plusieurs fois. Pour moi, cela a toujours fonctionné après quelques essais. Peut-être que quelqu'un peut améliorer le code source pour une meilleure synchronisation.

- Si vous n'avez pas synchronisé l'horloge des caméras, une image montera ou descendra lentement. C'est moins dérangeant si vous tournez les caméras de 90 degrés, que l'image aille à gauche ou à droite. Vous pouvez ajuster la rotation dans l'application.

- Parfois, les côtés gauche et droit changent de manière aléatoire. Si cela se produit, redémarrez la caméra. Si le problème persiste, essayez de définir le paramètre DIFF_LONG dans le 3dcam.h plus haut, recompilez le code et flashez à nouveau le fichier hexadécimal.

- Vous pouvez régler la norme sur PAL en mettant PB0 et PB1 à +5V

- Vous pouvez définir la norme sur NTSC en mettant juste PB0 à +5V

- Avec PB0 et PB1 non connectés, le mode de détection automatique est actif avec une grande différence (standard)

- Avec seulement PB1 connecté à +5V, le mode de détection automatique est actif avec une petite différence. Essayez ceci si vous voyez une partie de la première image au bas de la deuxième image. Le risque de changement aléatoire des images est plus élevé.

- J'utilise le mode standard avec les caméras PAL synchronisées avec l'horloge, mais j'ai réglé l'application sur NTSC. Avec ce réglage, j'ai un résultat NTSC et aucun risque de changer les images au hasard.

- J'ai eu de très mauvaises distorsions de couleur avec les caméras PAL non synchronisées. Avec les caméras NTSC, cela ne s'est pas produit. Mais de toute façon, la synchronisation des horloges est meilleure pour les deux normes.

Détails sur le code:

Le code est juste documenté dans le fichier 3dcam.h. Tous les réglages importants peuvent y être effectués. Quelques commentaires sur les définitions:

MIN_COUNT: Après ce nombre de lignes, le côté passe à la deuxième caméra. Vous devriez le laisser tel qu'il est. MAX_COUNT_PAL: cette option est uniquement utilisée en mode PAL. Après ce nombre de lignes, l'image revient à la première caméra. Vous pouvez jouer avec ce paramètre si vous utilisez le mode PAL. MAX_COUNT_NTSC: Idem pour NTSCDIFF_LONG/DIFF_SHORT: Ces paramètres sont utilisés en mode détection automatique. Ce nombre est soustrait du temps de commutation détecté automatiquement. Vous pouvez jouer avec ces paramètres. MAX_OUTOFSYNC: Ceci était destiné à vérifier la synchronisation des caméras, mais cela n'a jamais bien fonctionné. Laissez-le tel quel ou essayez de le mettre en œuvre vous-même.

Si vous utilisez mon PCB, vous devez laisser le reste des définitions telles quelles. Un makefile se trouve dans le dossier Debug.

C'est ça. J'ajouterai bientôt une vidéo en vol et une instructable pour le quadcopter. Pour le moment il n'y a que la vidéo de test de la caméra.

Mise à jour 5. Août 2018: J'ai créé un nouveau programme AVR pour les caméras synchronisées avec l'horloge. Je ne sais pas si ça marche quand on ne synchronise pas les horloges. Si vous avez des caméras synchronisées, vous devriez l'utiliser.

Il peut arriver qu'il y ait des distorsions de couleur avec les caméras PAL. Réinitialisez l'AVR jusqu'à ce que vous ayez une bonne image pour les deux caméras. J'ai ajouté un bouton de réinitialisation à mon PCB pour cela.

Il peut arriver que vous ayez des images changeant de manière aléatoire avec les caméras NTSC. Réinitialisez l'AVR jusqu'à ce qu'il s'arrête pour changer de manière aléatoire. Vous pouvez également jouer avec le paramètre DIFF_SHORT dans le code source.

Il y a quelques changements par rapport à la dernière version:

• PAL/NTSC est détecté automatiquement. La sélection manuelle est supprimée.
• Pour régler DIFF_SHORT, mettez PB1 à +5V. Vous devriez le faire si vous voyez une partie de la deuxième image au bas de la première image.
• Les caméras sont toujours synchronisées maintenant.

Voici le lien

Mise à jour 22. Jan. 2019: J'ai eu la chance de tester la caméra avec des lunettes 3D à alternance de champ. Cela fonctionne sans délai. (Testé avec de très vieilles lunettes iGlasses Virtual IO et Headplay 3d)