Objekt mit Sensoren verfolgen

Hallo,

ich bastel mir gerade ein Teil, auf welchem eine Fotoapparat befestigt werde soll, womit man dann Panoramas usw. mittels Arduino-Steuerung macht. Hier und hier mein erster Zusammenbau.

Ein Freund und RC-Modellbauer fragte mich, ob man damit seine Flugmodelle im Flug automatisch verfolgen könnte um sie zu filmen. Ich erst mal: Zur Zeit noch nicht :)

Aber interessanter Gedanke. In der Astronomiefotografie gleicht man die Erdbewegung aus, indem man ein in der Nähe des zu fotografierenden Objekts hellen Stern mit einer weiteren Kamera fokussiert und die Steuerung versucht dann, diesen Stern immer im Zentrum dieser zweiten Kamera zu halten und gleicht somit die Erdbewegung aus, während die eigentlich Kamera das zu fotografierende Objekt ruhig im Focus hat.

Wie bekomme ich also das Flugzeug automatisch verfolgt? Über die Geschwindigkeit meines Antriebs mache ich mir erstmal keine Gedanken. Ist auch eine Sache der Enterung (Kamera - Modell). Geht so etwas? Irgendwelche Reflektoren am Modell?

Gruß

Andreas

P.S.: Das große Zahnrad eiert ein wenig, da das Kernloch etwas zu groß ist. Wird noch ausgetauscht - im nächsten Jahr :)

Hallo,

frag mal bei Reinmetall nach, die die den Leo II bauen, wie die ihre Zielerfassung realisiert haben. Muß irgendwas mit Laseroptik sein. :D

Wie die allerdings trotz 60km/h im Gelände das Rohr absolut ruhig halten ist mir immer noch ein Rätsel. Schneller Rechner ist das eine, die schnelle Regelmechanik das andere. ;D

Hmmmm, Rheinmetall sagst du … :smiling_imp:

@Doc_Arduino: über was du dir den Kopf zerbrechen tust ;-)

ich würde sagen das geht schon also das Flugzeug zu verfolgen per Kamera z.B. Webcam (wies nicht ob die Qualität reicht).

Ich wies das man so ein Algorithmus z.B. mit Matlab oder Octave erstellen kann, hiermit kann man dann auch einen Code exportiert werden.

Ich bezweifle aber das es alleine mit einem Arduino gehen wird, was ich mir vorstellen kann ist das Arduino als Steuereinheit (Treiber) für deinen Schrittmotor zu verwenden und vielleicht mit einem "Raspberry pi" die Kamera auslesen kannst und das Objekt verfolgen und davon dann die Befehle an das Arduino sendest.

oder ein andere Lösungsansatz, (keine Ahnung ob das geht) einen GPS an deine Kamera + Arduino und Empfänger, und in den Flieger auch ein GPS + Sender.

dein Flieger sendet immer wo es sich befindet (GPS Koordinaten) die Kamera bzw. das Arduino empfängt die GPS Daten kennt seine eigenen kann also dann berechnen in welche Richtung mit welchen Winkel geschaut werden muss um den Flieger Theoretisch zu sehen, denn der Flieger kann auch mal hinter eine r Wolke / Baum etc. sich verstecken ;)

Oder du nimmst den Ansatz von Doc_Arduino, wobei ich glaube das das schwieriger wird, denn Reinmetall wird das nicht ganz freiwillig heraus geben die Info, und einen Leo II zu kaufen für deine Kamera Steuerung ist glaube ich etwas Teuer ;)

Wenn du denn Ansatz mit Matlab / Octave weiter verfolgen würdest würde ich mich über deine Ergebnisse sehr freuen, ich versuche schon seit Wochen mich in Matlab einzuarbeiten (glaube bin da zu doof für) jedoch nur mit mäßigen Erfolg :(.

hi,

tja, ich arbeite bei rheinmetall. kann mich nach den feiertagen ja mal erkundigen.

falls Ihr nichts mehr von mir hört, wurde ich an die wand gestellt.

gruß stefan

Eisebaer: falls Ihr nichts mehr von mir hört, wurde ich an die wand gestellt.

;) ist das bei euch nicht eigentümlich auch schon verboten worden ... ;)

du weist doch die machen das gleich richtig, die Löschen dann alle deinen Spuren, auch die Digitalen, so das du nie existiert hast. (Laut Hollywood geht das wirklich ;))

Huhu,
also mit Bildverarbeitung wird das schwer, da die Lichtverhältnisse am Himmel immer anders sind. Eine alternative wäre noch, mit einem Radarsensor die Geschwindigkeit der Objekte in der Luft zu messen. Dies geht mit einer Reichweite bis 200 m gut.
Das Signal des Radarsensors (meist analgo Signal) kann man mit einem schnellen ADC abtasten und mittels einer FFT die unterschiedlichen Frequenzen im Signal ermitteln.
Eventuell brauch man noch einen zweiten Radarsensor der Bewusst in einem anderen Winkel angeordnet ist damit eine zweite Geschwindigkeit erfasst werden kann um den Toten Winkel (Bewegung von links nach rechts parallel zum Sensor erfasst werden können. Oder einen anderen Radarsensortypen wählen.

Die Lösung mit GPS ist möglich, vermutlich das einfachste aber auch schon recht komplex.

OT: Was versuchst du den mit Matlab zu erstellen? Geht es um die grafische Programmierung Simulink oder um die direkt Programmierung (Python ist da ja sehr sehr ähnlich). Was genau hast du da vor, bzw wo hast du Probleme?

Videoauswertung ist Sache eines PCs. Gesichtserkennung geht ziemlich einfach mit Processing. Ich glaube nicht daß Flugzeugerkennung drin ist. Wenn Du Deinen Freund überredn kannst das Flugzeug quitschentchengelb oder ferarrirot anzuahlen könnte es trotzdem funktionieren. Grüße Uwe

Jomelo: Eine alternative wäre noch, mit einem Radarsensor die Geschwindigkeit der Objekte in der Luft zu messen. Dies geht mit einer Reichweite bis 200 m gut.

Wie soll das funktioniern? Radar mißt die Geschwindigkeitskomponente auf der Achse des Radarsignals. Du weiß nur die Komponente die das Ding zum Sensor oder vom Sensor weg fleigt aber nicht in welche Richtung und wie schnell seitlich. Viele Grüße Uwe

Eine Zusatzfrage unabhängig vom eigentlich Thread habe ich noch:

Der Pololu-A4988-Treiber wird über ein 12V/2A-Netzteil versorgt. Über eine Diode wird der Strom weiter geleitet in den Arduino-Vin-Pin um den Arduino mit Strom zu versorgen.

Wenn ich nun den Arduino programmieren möchte, kann dem Treiber nichts passieren, oder? Die Diode verhindert zudem, dass USB-Strom in den Treiber fließen kann, was mein USB-Port sicher übel nehmen würde.

hi,

wie es dann rechnerisch geht, ist eine andere frage, aber was wäre, wenn man eine lichtquelle nimmt, die einzigartig in der umgebung ist, und einen filter vor die kamera. also zb eine starke infrarot-led und einen filter vor die kamera. dann müßte nur noch eine schnelle software ständig nach dem punkt suchen.

gruß stefan

zu der Idee das über die Bilderkennung zu machen (Videokammer) bin ich immer noch der Meinung das es machbar ist, https://www.youtube.com/watch?v=rtCsoRc9MvI

und ja es ist ein PC dafür notwendig, daher war auch nur die Überlegung ob vielleicht ein "Raspberry pi" das machbar ist.

@Jomelo: [OT] habe dir eine PN gesendet, ist etwas Länger was ich da machen möchte ;)

Wenn es die Software dafür gibt, vielleicht. Denn du willst nicht bei Null anfangen.

Auf dem PC gibt es z.B. das AForge Framework für .NET/C#. Sowas müsstest du dann für den Pi finden.

ich dachte da an Matlab dort kann man doch schon viel machen lassen, und dann Algorithmen Exportiren, so habe ich das zumindest verstanden.

Wie gesagt ich bin auch erst dabei Matlab irgend wie zu verstehen, doch so wirklich schlau bin ich noch noch aus Matlab geworden :-(

Auf dem Raspberry Pi kann man OpenCV einsetzen, das ist eine Bildverarbeitungslib. Die Idee mit der starken IR Diode kann klappen, aber z.B. wenn die Sonne direkt scheint, dann ist diese IR_und_sonstetwas Diode (Sonne) immer stärker als eine künstlich eingebaute LED. Das pulsen der IR LED bringt auch nix, die Bildverarbeitung ist dafür zu langsam ist.

phthalo: Eine Zusatzfrage unabhängig vom eigentlich Thread habe ich noch:

Der Pololu-A4988-Treiber wird über ein 12V/2A-Netzteil versorgt. Über eine Diode wird der Strom weiter geleitet in den Arduino-Vin-Pin um den Arduino mit Strom zu versorgen.

Wenn ich nun den Arduino programmieren möchte, kann dem Treiber nichts passieren, oder? Die Diode verhindert zudem, dass USB-Strom in den Treiber fließen kann, was mein USB-Port sicher übel nehmen würde.

Also ich klemme meinen Pololu nicht ab und er lebt immernoch :D

Zu deinem eigentlichen Problem.. Ja es geht.. scheinbar auch relativ günstig.. Weiß nur leider nicht wie.. Siehe hier: Kickstarter

Viele Grüße

das funktioniert alles per GPS.

und Gesichtserkennung s

GPS ist aber weniger gut geeignet, die Höhe anzugeben, oder? Da müsste dann noch ein Höhensensor mitwirken.

bei dem vorgestellten Projekt von @l00py handelt es sich um eine Drohne die ein Objekt verfolgt.

Kickstarter

Das wird so realisiert.

Die aufzunehmende Person hat ein Smartphone (GPS ON) auf der befindet sich die Drohnen APP

Die APP Überträgt das GPS Signal des Aufzunehmenden Person. In der APP kann man auch einstellen wie weit die Donner von einem Entfernt sein soll wie hoch die Fliegen soll, und ob die mich von Forne Hinten Seite aufnehmen soll oder um mich herum (Kreis) fliegen soll.

Wenn das Alles eingestellt ist, macht sich die Drohne Selbständig bis ich sie per App wider heran rufe.

Die Drohne mit Kamera nutzt die Gesichtserkennung um zu wissen wo meine Förderseite ist.

Das Projekt ist bei Kickstarter durch die Decke gegangen, geplant waren glaube ich 50.000 EURO das war aber nach ein paar Stunden / Tagen schon erreicht und nach ein Paar Wochen (wenn ich es noch richtig wies) sind es 1,5 Millionen gewesen.

So eine Drohne soll später um die 1.000 EUR kosten ohne Kamera !!

so Günstig ist das dann auch wider nicht :-)

Aber machbar :-)

bei GPS bekomme ich auch die Höhe angegeben, wobei ein Höhenmesser auch nicht das Problem sein sollte ;-) ich finde die idee mit GPS besser aufgrund (Sonne, Bäume, Wolken etc.)

So und nun einen Guten Rutsch ins Neue Jahr 2015, .....

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Ist relativ günstig finde ich.

GPS ist aber weniger gut geeignet, die Höhe anzugeben, oder? Da müsste dann noch ein Höhensensor mitwirken.

Also im Luftsport(Segelflug,Gleitschirmflug&co) geben die eine sehr genaue Höhe aus. Jedoch ist ein Höhensensor,also ein Druckmesser, schneller.