Integrace termovizoru s FPV dronem na Pi Zero

# Připojení termovizoru InfiRay P2 Pro k FPV dronu na Raspberry Pi Zero 2W

Raspberry Pi Zero 2W umožňuje integrovat termovizní kameru InfiRay P2 Pro do FPV čtyřrotoru, přenáší obraz na analogový VTX pro přenos do brýlí pilota. Řešení je založeno na reverse engineering protokolu kamery a skriptech pro zpracování videa pomocí OpenCV. Vyžaduje základní zkušenosti s pájením, nastavením Linuxu a programováním.

Příprava Raspberry Pi

Nainstalujeme Raspbian Bullseye 64-bit pomocí Raspberry Pi Imager. Vybereme OS v sekci „Další“, určíme úložiště, nastavíme SSH, VNC, Wi-Fi a přihlašovací údaje (admin:admin).

Po zapsání karty připojíme napájení. Pi se načte za 1–2 minuty, objeví se v seznamu DHCP routeru. Připojíme se přes SSH pomocí PuTTY, aktualizujeme systém:

sudo apt update && sudo apt -y upgrade && sudo apt -y autoremove
sudo apt -y install realvnc-vnc-server realvnc-vnc-viewer

Zapneme VNC a kompozitní video výstup:

sudo raspi-config

Přejdeme do Interface Options > VNC (zapneme), Display Options > D6 Composite (NTSC).

Vypneme Bluetooth pro snížení spotřeby energie. Připojíme se přes VNC Viewer na IP adresu Pi.

Rozšíření SWAP a instalace softwaru

Raspberry Pi Zero 2W má 512 MB RAM, což nestačí na instalaci. Zvětšíme swap na 2048 MB patchem:

wget --no-check-certificate 'https://docs.google.com/uc?export=download&id=1llGY-OybNOsNHqaNSDE41J3_K0kga2zj' -O raspberry-swap-file-2048.diff
sudo dphys-swapfile swapoff
sudo patch /etc/dphys-swapfile < raspberry-swap-file-2048.diff
sudo dphys-swapfile setup
sudo dphys-swapfile swapon

Stáhneme a spustíme instalátor pro thermal kameru:

wget --no-check-certificate 'https://docs.google.com/uc?export=download&id=1DUug7rpHFosw0n5j6SoHpa5NtMTPPydg' -O fpv-diy-thermal-camera-pi-installer-cerritos-v003b-catch22mania.tar.gz
tar -xvzf fpv-diy-thermal-camera-pi-installer-cerritos-v003b-catch22mania.tar.gz
cd fpv-diy-thermal-camera-pi-installer-cerritos-v003b-catch22mania
bash installer-cerritos-v003b.sh
bash update-ptc-script-testing-cerritos-003b.sh
bash update-read_sbus-testing-cerritos-003b.sh

Alternativa — jeden skript:

wget --no-check-certificate 'https://docs.google.com/uc?export=download&id=1XUnnOhHUMqBvGSxotxQI0_1ok1tmWJLa' -O 'prepare-raspberry-pi-zero2w.bash' && bash ~/prepare-raspberry-pi-zero2w.bash

Po instalaci se v ~/testing objeví skripty, starter.sh spustí systém.

Komponenty pro sestavení:

• FPV čtyřrotor 3.5"+ (Happymodel Crux35)
• Raspberry Pi Zero 2W
• InfiRay P2 Pro
• Přechodník USB Type-C → Micro-USB (domácí, dráty 26–28 AWG)
• VIFLY Cam Switcher
• Snižovač DC-DC na 5 V
• Páječka

Sestavení přechodníku

Propojíme USB Type-C „samec“ (JRC-B008, zkrácená deska) a Micro-USB „zásuvka“. Dráty: červený (+5V), černý (GND), žlutý (D+), modrý (D-). Minimalizujte hmotnost — použijte tenké dráty a kompaktní konektory.

Připojíme k Micro-USB portu Pi Zero 2W. Termovizor se připojí k přechodníku.

Přepínač VIFLY umožňuje přepínat mezi běžnou FPV kamerou a thermal videem.

Nastavení skriptů a spuštění

Skripty (@leswright1977, @catch22mania) používají OpenCV (cv2) pro dekódování protokolu InfiRay P2 Pro a výstup na kompozitní NTSC. Zpracování zahrnuje kalibraci PTC (Point-of-Care Temperature Compensation?).

Spuštění:

cd ~/testing
./starter.sh

Video z termovizoru jde na analogový výstup Pi, do VTX čtyřrotoru. Dosah přenosu je vyšší než Wi-Fi díky analogovému signálu.

Omezení řešení:

• Vysoká složitost nastavení
• Křehkost konstrukce
• Zvýšená hmotnost a spotřeba

Pro profesionální úkoly použijte hotové thermal drony.

Co je důležité

• Zvětšete swap na 2048 MB před instalací softwaru.
• Použijte domácí lehký USB přechodník pro snížení hmotnosti.
• Zapněte kompozitní výstup v raspi-config pro VTX.
• Testujte na Happymodel Crux35 nebo podobných s rezervou tahu.
• Skripty jsou připraveny po instalátoru — zkontrolujte ~/testing.

— Editorial Team