Thermalkamera-Integration mit FPV-Drohne auf Pi Zero

## InfiRay P2 Pro Wärmekamera mit FPV-Drohne auf Raspberry Pi Zero 2W verbinden

Die Raspberry Pi Zero 2W ermöglicht die Integration der InfiRay P2 Pro Wärmekamera in einen FPV-Quadrokopter, wobei das Bild an einen analogen VTX zur Übertragung an die Brille des Piloten ausgegeben wird. Die Lösung basiert auf der Reverse Engineering des Kamera-Protokolls sowie Skripten zur Videoverarbeitung mit OpenCV. Grundkenntnisse im Löten, Linux-Setup und Programmieren erforderlich.

Vorbereitung des Raspberry Pi

Installieren Sie Raspbian Bullseye 64-Bit mit dem Raspberry Pi Imager. Wählen Sie das Betriebssystem im Bereich „Other“ aus, legen Sie den Speicher fest, richten Sie SSH, VNC, Wi-Fi und Zugangsdaten ein (admin:admin).

Nach dem Schreiben auf die Karte Strom anschließen. Der Pi bootet in 1–2 Minuten und taucht in der DHCP-Liste des Routers auf. Verbinden Sie sich per SSH mit PuTTY und aktualisieren Sie das System:

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

VNC und Composite-Videoausgabe aktivieren:

sudo raspi-config

Zu Interface Options > VNC (aktivieren), Display Options > D6 Composite (NTSC) navigieren.

Bluetooth deaktivieren, um den Stromverbrauch zu senken. Mit VNC Viewer zur IP-Adresse des Pi verbinden.

SWAP erweitern und Software installieren

Die Raspberry Pi Zero 2W verfügt über 512 MB RAM, was für die Installation nicht reicht. Erhöhen Sie den Swap auf 2048 MB mit diesem Patch:

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

Installer für die Wärmekamera herunterladen und ausführen:

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

Alternative – Einzeiler-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

Nach der Installation erscheinen die Skripte in ~/testing, und starter.sh startet das System.

Komponenten für den Zusammenbau:

• FPV-Quadrokopter 3,5"+ (Happymodel Crux35)
• Raspberry Pi Zero 2W
• InfiRay P2 Pro
• USB Type-C auf Micro-USB-Adapter (selbstgebaut, Drähte 26–28 AWG)
• VIFLY Cam Switcher
• Step-down DC-DC auf 5 V
• Lötkolben

Adapter zusammenbauen

USB Type-C „female“ (JRC-B008, gekürzte Platine) mit Micro-USB „male“ verbinden. Drähte: rot (+5 V), schwarz (GND), gelb (D+), blau (D–). Gewicht minimieren – dünne Drähte und kompakte Stecker verwenden.

An den Micro-USB-Port der Pi Zero 2W anschließen. Die Wärmekamera wird an den Adapter gesteckt.

Der VIFLY-Switcher ermöglicht das Umschalten zwischen der normalen FPV-Kamera und dem Wärmevideo.

Skripte einrichten und starten

Skripte (@leswright1977, @catch22mania) nutzen OpenCV (cv2), um das Protokoll der InfiRay P2 Pro zu dekodieren und als Composite NTSC auszugeben. Die Verarbeitung umfasst PTC-Kalibrierung (Point-of-Care Temperature Compensation?).

Starten:

cd ~/testing
./starter.sh

Das Wärmekameravideo wird am analogen Port des Pi ausgegeben und in den VTX des Quadrokopters eingespeist. Das analoge Signal bietet eine größere Reichweite als Wi-Fi.

Einschränkungen der Lösung:

• Hohe Einrichtungskomplexität
• Zerbrechlicher Aufbau
• Erhöhtes Gewicht und Stromverbrauch

Für professionelle Anwendungen fertige Wärmedrohnen verwenden.

Wichtige Hinweise

• Swap vor Software-Installation auf 2048 MB erweitern.
• Leichten DIY-USB-Adapter verwenden, um Gewicht zu sparen.
• Composite-Ausgabe in raspi-config für VTX aktivieren.
• Auf Happymodel Crux35 oder Ähnlichem mit Schubreserve testen.
• Skripte nach Installer bereit – in ~/testing prüfen.

— Editorial Team