Quadcopter fotogrametrija - 💡 Fix My Ideas

Quadcopter fotogrametrija

Quadcopter fotogrametrija


Autorius: Ethan Holmes, 2019

Artėjant medijų meno ir informatikos studijų programai baigiau save, kad nebūčiau labai suinteresuotas dirbti. Aš neteko savo motyvacijos ir bijojau, kad galėčiau baigti gradą su projektu, kurį aš negalėjau. t patraukti save ir lūkesčius, taip pat ir mano pačių neįvykdytus. Apie šį kartą mano draugas užsiregistravo į Kubą vykstančią klasę. Tai buvo galimybė, kurios negalėjau praleisti, todėl prisiregistravau. Šis nuotykis privedė mane prie daugelio kitų, įskaitant tai, kas taptų mano naujuoju disertacija.

Jau seniai esu R / C skraidantis entuziastas. Mano vaikystėje tėvas ir aš pastatėme mažą, dujomis varomą balsa medžio plokštumą. Jis buvo pririštas prie eilutės, ir jūs galėjote skristi tik apskritime. Neturtingas lėktuvas neišgyveno savo pirmojo skrydžio. Tai jau daugelį metų baigė savo mokslinių tyrimų ir technologijų plėtrą, nes negalėjome ją atkurti. Visų dalykų R / C kaina tuo metu daugeliui padėjo kainuoti.

Prieš porą metų iš naujo atradau hobį. Aš nusipirkau šiek tiek R / C sraigtasparnio mano broliui ir nustebau dėl kokybės, skrydžio laiko ir manevringumo. Pradėjau atlikti kai kuriuos tyrimus ir atradau visiškai naują, labiau prieinamą R / C pasaulį. Šią revoliuciją daugiausia lėmė ličio polimerų ir šepetėlių variklių, kurie pakeitė brangius, nepatogius dujų variklius ir pagamino elektrinius modelius, atsiradimas ir platinimas. Ir taip prasidėjo mano manija.

Jis prasidėjo mažais sraigtasparniais. Tada didesni sraigtasparniai pastatyti iš dalių. Tai paskatino lėktuvus, todėl pradėjau skristi FPV (pirmojo asmens vaizdas). Netrukus po to atėjo tropikai ir quadcopters, kurie suteikė pilną trimatę judėjimo laisvę ir labai stabilią kamerų platformą.

Tada atėjo Kuba, fotogrametrija ir išsilaisvinimas iš mano neapsakomo darbo. Fotogrametrija - tai 3D objektų modelių kūrimo būdas, sudarant seriją (paprastai šimtus) fotografijų. Ši koncepcija yra tokia pat senas, kaip ir šiuolaikinė fotografija. Pasikeitė skaitmeninių nuotraukų ir programinės įrangos naudojimas. Programinė įranga perima visas nuotraukas ir palygina jas, kad surastų tinkamus taškus. Tada programinė įranga naudoja šiuos taškus, kad apskaičiuotų gylį.

Per mano magistrantūros studijų programą, skirtą žiniasklaidos menams New Mexico Highlands universitete, aš keliaujau į Kubą fotografijai, fotogrametrijai ir idėjų mainams. Vienas tikslas buvo susisiekti su istoriko biuru, kuris yra atsakingas už senųjų Havanos pastatų atkūrimą.

Highlands universitetas su Gruzijos O'Keeffe muziejuje dirbo maždaug metus, kurdamas fotogrametrijos naudojimą kaip išsaugojimo ir išsaugojimo priemonę. Tikėjomės dalintis šiais paprastais ir nebrangiais metodais su istoriko biuro nariais. Su jais susisiekėme, sužinojome daugiau apie tai, ką jie daro, ir parodėme metodus, kuriuos sukūrėme istorinių objektų ir objektų dokumentavimui naudojant fotogrametriją. Jie labai džiaugėsi ir suteikė mums galimybę sukurti fotogrametrinius kelių pastatų ir statinių modelius.

Tai buvo mano pirmoji tikroji galimybė naudoti fotogrametriją lauke, ir aš taip pat buvau sužavėtas tuo, kas buvo įmanoma. Tačiau dirbant dokumentuojant kelias struktūras, paaiškėjo, kad mes buvome riboti fotografuodami ant žemės, o tai sukėlė atotrūkį vaizduose. Kai mes suteikėme preliminarų „Hotel Santa Isabel“ modelį, pastebėjau, kad bet kuris virš regėjimo lauko neišvengiamai rodys duomenis kaip juodas skyles, o ne tvirtą 3D modelį.

Aš pradėjau galvoti apie įvairius būdus, kaip gauti pilną pastato vaizdą. Vienas akivaizdus metodas būtų išsinuomoti hidraulinį keltuvą, tačiau tai gali būti brangi ir nepraktiška, kai yra mažos erdvės. Sraigtasparniai gali veikti, bet taip pat būtų nepagrįsti. Tada jis nukentėjo: galėčiau naudoti daugiaeigius R / C orlaivius, kad galėčiau fotografuoti nepasiekiamas vietas. Mano aistra fotografijai ir R / C pasauliui susibūrė gražiai.

Kai grįžau iš Kubos, aš iš karto grįžau į darbą. Aš tik neseniai pradėjau eksperimentuoti su quadcopters pastatymu, o aš turėjau geresnių dienų. Bet aš eidavau į priekį ir pradėjau jį keisti, kad galėčiau sukurti kamerą, kad galėčiau kurti savo koncepciją. Mano pradinis bandymas buvo naudojamas „GoPro Hero HD“, kuris buvo nustatytas laikui bėgant, ir mano namas kaip objektas. Aš nufotografavau 200 nuotraukų, o rezultatai, nors ir ne gražūs, buvo labai vilčių. Nusprendžiau sukurti tiksliai sukurtą quadcopter kaip stabilizuotą fotoaparato platformą, kuriant fotogrametrinius didelės apimties struktūrų modelius.

Nuo pat pradžių man buvo nustatyta, kad tai būtų prieinama ir prieinama, ir tikėjausi, kad mano idėja gali įkvėpti ir šviesti kitus. Paprasčiausia forma fotogrametrija gali būti atliekama naudojant kompaktišką skaitmeninį fotoaparatą ir nešiojamąjį kompiuterį su nuostabiais rezultatais. Tačiau, norint pasiekti norimą gatavo modelio kokybę, aparatūros reikalavimai ir apdorojimo laikas labai padidėja.

Sukūręs naują quadcopter, pradėjau bandyti ir rinkti duomenis. Jis veikė nepriekaištingai. Surinkiau šimtus nuotraukų, kurias reikėjo apdoroti ir paversti pilnu istorinio daugiaaukščio pastato, kuris buvo mano objektas, 3D modeliu. Kai nuotraukos buvo apdorotos ir sukurtas pilnas modelis programinėje įrangoje, aš padariau išvadą, kad mano metodika buvo patikima ir visiškai gyvybinga kaip naudinga priemonė didelio masto struktūrų fotogrametrijai.

Kartu su lauko testavimu sukūriau tinklaraštį, kad galėčiau padėti visiems, kurie gali būti suinteresuoti pradėti savo quadcopter. „Uav3-d.info“ turi straipsnius apie kiekvieną „quadcopter“ skrydžio koncepciją, kad šią technologiją būtų galima pasiekti netgi netinkamiausiu.


MY SETUP

MULTIROTOR: Individualiai pagaminta naudojant dalis, daugiausia iš rctimer.com su APM 2.5 valdikliu iš diydrones.com. Jame yra 30 amp. SimonK ESC (elektroniniai greičio reguliatoriai) ir 900 kV varikliai su 10 × 4,7 ″ anglies pluošto atramomis.

„CAMERA“: „Canon PowerShot“, veikianti CHDK pasirinktinę programinę įrangą, kuri leidžia fotografuoti RAW formatu ir fotografuoti automatiškai.


Fotogrametrijos patarimai

  1. Geriausias yra skaitmeninis fotoaparatas su fiksuotu židinio nuotoliu.
  2. Įsitikinkite, kad jūsų nuotraukos sutampa nuo 60% iki 80%.
  3. Fotografuokite horizontaliai į savo objektą ir tolygiu atstumu.
  4. Vienodas apšvietimas yra svarbus kuriant gerus modelius.
  5. Apdorokite vaizdus „Agisoft PhotoScan“.
  6. Mažos kokybės modelius galima sukurti nešiojamuoju kompiuteriu. Aukštos kokybės modeliams reikalingos multi-GPU sistemos su 128GB RAM.
  7. Mažiems modeliams galite išsisukti nuo 30 iki 60 nuotraukų. Didesniems modeliams (pvz., Pastatams) gali prireikti kelių tūkstančių vaizdų. Kuo daugiau nuotraukų, tuo geriau galite pasiekti.

Šis straipsnis pasirodė MAKE 37 tomas, 42 psl.



Jums Gali Būti Įdomu

Ką jūs nematysite „Maker Faire“: „Set Up“

Ką jūs nematysite „Maker Faire“: „Set Up“


MAKE AUDIO SHOW: Biodyzelinas!

MAKE AUDIO SHOW: Biodyzelinas!


Žaisti su „Dremel“ 3D spausdintuvu: skaidrių demonstravimas

Žaisti su „Dremel“ 3D spausdintuvu: skaidrių demonstravimas


Dekoratyvinis moliūgas Roundup

Dekoratyvinis moliūgas Roundup