Implementace kamery ESP32-CAM

[roman-dvorak]

Kamera namontovaná na vírníku je relativně důležitý prvek. Vedle vytvoření "hezkých" a "popularizačních" obrázků či videí může posloužit jako nástroj pro zjišťování příčin nehod či pro analýzu letových vlastností dronu i předletového testování.
Určině proto budeme potřebovat synchonně spuštěný záznam experimentů z více kamer umístěných na palubě vírníku.

K tomuto účelu se zatím chystáme využít ESP32-CAM.

Dosavadní řešení

Na balónech Fík se v minulosti používala sférická kamera Ricoh, která měla několik nedostatků pro takové použití:

• Interní, nedostatečná baterie
• Externí napájení a nabíjení pouze přes USB
• Malá vnitřní paměť
• Složitá konfigurace (pouze přes android)
• Pravidelně zamrzala
• Nedokázala zaznamenat celý let (z mnoha důvodů)
• Sférické obrázky se těžko prezentují
• Prapodivný tvar, který se těžce někam integruje

Jednou z výhod Ricoh sférické kamery bylo rozlišení a relativně dobrá kvalita obrazu a optiky

Další kamerou, kterou jsme na vírníku používaly byla velmi stará a neznámá kamera, která byla díky své velikosti a hmotnosti úspěšně používána na vírníku. Její obraz není moc kvalitní ale pro účely vývoje je užitečná. Zázanm z této kamery je zde.

ESP32-CAM

Po krátkém průzkumu jsme našli kameru ESP32-CAM, která by mohla velkou část těchto problémů původní kamery vyřešit.

Požadavky na kameru pro drony vybavené autopilotem PX4

Kamera by měla splňovat následující požadavky:

• Možnost externího napájení
  • Možnost přidat vlastní kondenzátor/akumulátor, který prodlouží záznam o cca 10s po výpadku napájení
• Zapnutí a vypnutí nahrávání dle určitého signálu
  • Indikace nahrávání (např. pomocí LED)
• Nahrávání do posledního okamžiku (např. při odpojení napájení je potřebné, aby záznam končil co nejdéle)
• Integrace do samotného trupu vírníku (3D tištěná krabička)

Od firmware kamery bychom potřebovali následující funkce:

• Začátek a konec záznamu řízený podle hodnoty pinu nARMED na autopilotovi
• Neztracení záznamu při výpadku napájení během nahrávání
• Schopnost zaznamenat i dlouhé soubory (jednotky hodin)
• Známé chování při vyčerpání místa na SDkartě
• Známé chování při zápisů souborů větších než 4GB.

Potřebné testy:

• Vydrží nahrávat cca 5h
• Opakovaně lze pomocí signálu zapnout a vypnout nahrávání
• Při ukončení nahrávání odpojením napájení je záznam až do posledního okamžiku

Kromě této základní funkčnosti by se hodily i některé bonusové schopnosti. Tyto body určitě nemusí být vyřešeny v první iteraci. Jsou zde především pro to, aby se znalo následující rozšíření záznamového systému.

• Pojmenování souboru videa nějakým inteligentním názvem (Ideální by byl čas získaný přes MavLink z autopilota)
• Vyfocení fotografie ve větším rozlišení, než je běžně pořizované video v případě, že si o to autopilot řekne.
  • Poslání informace autopilotovi, že proběhlo nasnímání fotografie.
• Schopnost uploadovat soubor do uložiště při detekování konkrétní wifi sítě v dosahu. (Cílem je mít SDkartu kamery vždy připravenou pro test).

[kaklik]

@Tedodor423 a @stranvo2 s Romanem jsme sestavili podrobnější specifikaci úkolu.

[roman-dvorak]

Další postup od videohovoru 9.12. 2021(s @Tedodor423 @stranvo2)

• Vyřešení zahájení nahrávání (ukládání fotek) na základě digitálního signálu (log 0)
• Otestování snímkovací rychlosti v režimu ukládání fotek

V tomhle bodě není důležité řešit ukládání nebo jiné zaznamenávání času. Fotky ukládat do složek označených sérií (od zapnutí napájení). Číslovat buď dle systémového času ESP od zapnutí nebo postupně. Od 1 k vyšším číslům.