Ich habe mir für meinen Raspberry Pi Roboter eine Wasserdichte Infrarot Kamera gebaut. Da mein Roboter auch bei Nacht ein klares Bild anzeigen können soll musste ich auf eine Infrarot Kamera (IR Kamera) umschwenken. Mit der normalen Raspberry Pi Kamera ist es nicht möglich nachts ein ordentliches Bild aufzunehmen. Hier ist eine Kamera die im infraroten Bereich des Lichtspektrums ein Bild aufnehmen kann klar von Vorteil. Auch hat eine IR Kamera den klaren Vorteil, dass in Kombination mit einem IR Schweinwerfer ein klares Bild auch bei Nacht aufgenommen werden kann ohne das ein Mensch das Licht des Scheinwerfers sieht.
Raspberry Pi – infrarot Kamera
So ist es möglich eine Überwachungskamera für die Nacht zu bauen. Ich mir zusätzlich zu der schon vorhandenen Raspberry Pi IR Kamera für dieses Projekt einen LED Infrarot-Scheinwerfer gekauft. Dieser Scheinwerfer verfügt über 54 IR LEDs und ist mit einer Leistung von 8W bei 12V angegeben.
Der Infrarot-Scheinwerfer sieht wie auf dem folgenden Bild gezeigt aus.
Infrarot LED Scheinwerfer
Teileliste für die Infrarot Kamera mit Scheinwerfer:
Wer selber eine IR Kamera für z. B. die Überwachung der Wohnung oder des Garten bauen möchte kann sich an der nachfolgenden Teileliste orientieren. Mit den aufgeführten Bauelementen und etwas Werkzeug wie eine Zange und Lötstation kann dieses Projekt ohne weiteres nachgebaut werden.
- Raspberry Pi Infrarot Kamera
- Raspberry Pi Computer Kit
- LED Infrarot Schweinwerfer
- Step-Down Konverter
- W-LAN Modul
- USB Kabel
Vorbereitung des Gehäuse:
Zuerst sollte man sich Gedanken über das Kamera Gehäuse machen. Hier kommt es ganz auf den Einsatzort an. Soll die Infrarot Kamera im freien oder z. B. im trockenen einer Wohnung aufgebaut werden. Da mein Raspberry Pi Roboter auch im Freien fahren soll muss die Kamera vor den Wettereinflüssen geschützt werden. Ich habe mir daher gedacht die Kamera in das Gehäuse des LED Infrarot Scheinwerfers einzubauen.
Das Ergebnis des zerlegten Gehäuses sieht dann wie folgt auf dem Bild gezeigt aus.
Infrarot LED Scheinwerfer zerlegt
Elektronik
Abhängig davon ob z. B. ein Raspberry Pi ZERO W oder ein Raspberry Pi 3 Model B verwendet werden kann der Raspberry Pi mit in das Gehäuse eingebaut werden oder muss separat verbaut werden. Ich habe bei mir den Scheinwerfer und die Raspberry Pi IR Kamera an meinem Robter befestigt.
Die 12V werden vom Akku in meinem Roboter geliefert. Damit ich den Raspberry Pi mit 5V versorgen kann habe ich einen Step-Down Converter verbaut. So kann ich sicher gehen das der Raspberry Pi ohne Probleme funktioniert.
Der LED Scheinwerfer war schon fertig geliefert worden und ich konnte diesen direkt mit dem Akku verbinden. Ich habe lediglich 9 LEDs ausgebaut um Platz für das IR-Kameramodul zu schaffen. Auf dem nachfolgenden Bild ist der kleine Umbau zu sehen.
Infrarot Scheinwerfer mit ausgebauten LEDs
Live Video-Streaming
Wichtig bei diesem Projekt ist natürlich die live Video Übertragung. Ich habe hier auch wieder den mjpg-streamer eingesetzt da dieser das Video mit der geringsten Verzögerung überträgt. Wie der mjpg-streamer installiert und konfiguriert wird habe ich detailliert in meinem Buch zum Roboter-Auto Projekt beschrieben.
(Erste Ergebnisse
Die ersten Bilder in der Wohnung waren schon mal vielversprechend. Ich konnte in absoluter Dunkelheit mit meinem Roboter und eingeschalteten Infrarot-Scheinwerfer ohne Probleme navigieren und herumfahren. Nur im Freien als ich am Abend in der Nacht unterwegs war habe ich störende Reflexionen im Bild gesehen. Hier arbeite ich noch an einer Lösung muss aber zuerst verstehen woher die Reflexionen kommen.
LED Infrarot Scheinwerfer früher Abend
Auf dem folgenden Bild sind die Reflexionen gut zu sehen.
LED Infrarot Scheinwerfer Daemmerung
Zusammenfassung
Es ist natürlich sehr spannend mit Infrarotlicht zu arbeiten und eine Überwachungskamera zu bauen. Montiert auf meinem Roboter habe ich so die Möglichkeit diesen auch bei Nacht zu steuern. Eine Idee die ich ausprobieren werde ist mit Motion eine Fotofalle für Tiere umzusetzen die in der Nacht aktiv sind. Mal sehen ob das klappt denn ab jetzt ist es nur noch ein Softwarethema das ich lösen muss.
Auf meinem Roboter fertig montiert sieht der LED Scheinwerfer jetzt wie auf dem nachfolgenden Bild gezeigt aus.
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Infrarot LED Scheinwerfer im Einsatz
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