System śledzący rakiety

Dyskusja na temat programów przydatnych w modelarstwie rakietowym (linki, ciekawe strony)
Awatar użytkownika
placydo
PROFI
Posty: 598
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kielce

Re: System śledzący rakiety

Post autor: placydo » poniedziałek, 28 paź 2013, 13:35

No więc tak Panowie (i Panie).
Dziękujemy za pozytywny odzew - z pewnością mnie da to kopa do pracy.

Generalnie to co widzicie, to jest tylko kamera wiodąca. Pomysł jest taki, żeby sterowała ona całym ramieniem, na którym zamocowane będą inne kamery z większym zoomem i innymi możliwościami (może podczerwień, może duża ilość klatek).
Sama kamera z urządzenia docelowo też ma widzieć obraz powiększony, ale w znacznie mniejszym stopniu niż właściwe kamery rejestrujące.

Dla testów urządzenia powstała rakieta Binary Two (widoczna na gifie animowanym), ale Anihilacja, Binary One też się nadadzą. Chociaż myślę, że najwięcej będzie się dało przetestować przy pomocy quadropcoptera.
Kamerka wyposażona jest w szereg ustawień, które też będzie trzeba sprawdzić (jasność, kontrast, barwa, nasycenie, ostrość, gamma, balans bieli, zoom cyfrowy i wiele innych, autofocus) i którymi można w dowolny sposób zarządzać.
Tofifi pisze:Super sprawa! Gratulacje.
A może lepiej będzie po prostu kijankę z rosem? - np rurka kartonowa pomalowana jakimś kolorem jaskrawym, nawet bez głowicy, od kawałek taśmy którą wywali opuźniacz z rosa.
Taki test byłby bardziej miarodajny, bo kijanka pokonałaby sporą odległość/wysokość, i to z dużą prędkością.
Tofifi co do kijanki z ROSem to jest ona wyrywana z ziemi z taką prędkością, że jestem pewny, że urządzenie na chwilę obecną nie da rady. Potrzebna rakieta, która leniwiej schodzi z wyrzutni :smile:
To, czy urządzenie nadąży za rakietą dyktowane jest wieloma czynnikami, ale według mnie głównym będzie tutaj dystans urządzenia od startującej rakiety - im większy tym lepiej i tym dłużej będziemy widzieli rakietę (przynajmniej tak sobie to w głowie poustawiałem).
gregores pisze:Panowie gratulacje – widać, że PTR zmierza w stronę pełnego profesjonalizmu – bardzo interesujący i pożądany projekt.
Fajnie, że wrzuciliście go na forum na tym etapie to możemy twórczo pofilozofować. :wink:
Mam pytanie odnośnie kamery: czy jest wyposażona w zoom optyczny i czy istnieje możliwość automatycznego przybliżania wraz ze wzrostem odległości namierzanego obiektu? Do jakiej odległości oddalającego się obiektu planujecie możliwość śledzenia?
Wraz ze wzrostem odległości mogą pojawić się takie zaburzenia jak zaburzenia rozdzielczości barw czy olśnienie od słońca.
Zoom w takich przypadkach mógłby być pomocny do zachowania stabilności śledzenia.
Wszystko wyjdzie w jednak w testach.„Anihilacja” Kacpra do takich testów powinna być idealna…gratulacje i czekamy na rozwój projektu…pozdrawiam.
Kamera ma tylko Zoom cyfrowy, którym mogę sterować, ale zabawa z ostrością jest na chwilę obecną zbyt bardzo zaawansowana. Wolałbym utrzymywać jeden zoom nonstop niż zmieniać go i tracić ostrość.
Jeśli chodzi o zaburzenia to właśnie dlatego zdecydowałem się na wykrywanie kolorów. Możemy ustawić naprawdę solidne wektory, takie w które załapie się zarówno zaciemniona rakieta jak i rozświetlona.
rafciodz pisze:Sądzę, że kolorem do śledzenia powinna być barwa jak najbardziej zbliżona do płomienia - patrząc na K-1X to silnik pracował dość długo - zoom z pewnością by się wyczerpał.
A ja myślę, że rakieta powinna mieć (i zazwyczaj ma) specyficzny kolor, który będzie śledzony - silnik przestaje działać a rakieta dalej leci :smile:
Jeśli chodzi o słońce to planowałem, że zawsze będzie za plecami :wink:

Niedługo planuję dodać funkcjonalność skanowania nieba - chodzi o to, że nawet jeśli rakieta ucieknie z pola widzenia to urządzenie będzie mogło przeskanować niebo w poszukiwaniu opadającej rakiety (ruch góra dół co parę kroków).
rawsock pisze:No to z pomysłów to bym jeszcze proponował usunąć z kamerki filtr IR. Zwiększa to nieco jasność. Przebarwia kolory, ale to nie powinno być problemem przy detekcji. Dodatkowo można rakietę pomalować wtedy jakąś farbą odblaskową IR, co będzie widoczne tylko dla tej kamery.
No właśnie - mam teleskop (dokładnie ten http://www.ebay.co.uk/itm/National-Geog ... 1114537732), który miałem zamiar przeznaczyć na cele tego urządzenia jednak po "przyłożeniu" kamerki obraz jest niezwykle jasny. Czy masz pomysł jak to zniwelować (obejść) i czy taki teleskop nadaje się do tego zastosowania? Generalnie nie mam nikogo, kto mógłby pomóc w tej części projektu.

Awatar użytkownika
rafciodz
****
Posty: 1209
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31
Lokalizacja: Gdynia
Kontakt:

Re: System śledzący rakiety

Post autor: rafciodz » poniedziałek, 28 paź 2013, 13:59

placydo pisze:...
A ja myślę, że rakieta powinna mieć (i zazwyczaj ma) specyficzny kolor, który będzie śledzony - silnik przestaje działać a rakieta dalej leci :smile:
Jeśli chodzi o słońce to planowałem, że zawsze będzie za plecami :wink:
...
Dokładnie o to samo mi chodzi - kolor modelu ( a przynajmniej jego część w kolorze zbliżonym do płomienia - żółty, pomarańcz?) - daje to w najbardziej dynamicznej fazie lotu jaką jest start i lot silnikowy kilkakrotnie większy obiekt do śledzenia... Płomień jest też najbardziej widoczną i charakterystyczną rzeczą na niebie podczas startu.
Nie przeszkadza też to, żeby śledzić obiekt ( rakietę ) w dwóch oddzielnych barwach - przemieszczających się razem - to wyeliminuje na pewno mijane kolorki na niebie.

Ot to tylko takie pomysły, mini burza mózgów.

edek - jeszcze mi przyszło do głowy - że śledzenie płomienia pozwoli określić długość pracy silnika i takie tam...
Free Your Mind

Awatar użytkownika
rawsock
****
Posty: 213
Rejestracja: niedziela, 5 lut 2012, 11:59
Lokalizacja: Gdańsk
Kontakt:

Re: System śledzący rakiety

Post autor: rawsock » poniedziałek, 28 paź 2013, 15:29

placydo pisze:No właśnie - mam teleskop (dokładnie ten http://www.ebay.co.uk/itm/National-Geog ... 1114537732), który miałem zamiar przeznaczyć na cele tego urządzenia jednak po "przyłożeniu" kamerki obraz jest niezwykle jasny. Czy masz pomysł jak to zniwelować (obejść) i czy taki teleskop nadaje się do tego zastosowania? Generalnie nie mam nikogo, kto mógłby pomóc w tej części projektu.
Jak najbardziej powinien się nadawać. Nie wiem jak ze sterowaniem na tym statywie, ale generalnie do astro na necie można znaleźć osobne projekty do guidingu teleskopów za pomocą kamerki. Samo mocowanie kamerki można zrealizować w dwóch opcjach: projekcja okularowa (czyli tak jak przykładałeś kamerkę do okularu), albo kamerka (sensor) w ognisku obiektywu (w Twoim przypadku zwierciadła). Ta druga opcja jest zalecana, ponieważ brak jest zniekształceń spowodowanych soczewką okularu teleskopu i obiektywu kamerki. Wymaga to jednak urządzenia w wykręcanym obiektywem, ponieważ w takim zestawie na sensor ma padać światło bezpośrednio z obiektywu (tak, to oznacza w skrajnym przypadku tylko jedną soczewkę w całym układzie - tak to działa, okular jest potrzebny tylko dla człowieka, bo ma dodatkową soczewkę w oku).
Jeśli chodzi o jasność obrazu, to jest to normalne. Teleskop ma taką średnicę obiektywu, że zbiera kilkaset razy więcej światła niż oko czy kamerka. W scenariuszu z okularem, im większe powiększenie tym obraz ciemniejszy. Żeby kamerka nie była prześwietlona, trzeba wyregulować ustawienia Exposure i Gain (każda kamerka powinna to obsługiwać, przy czym exposure może być czasem na sztywno przypięte do liczby klatek na sekundę). Najpierw zmniejszamy gain (bo to zmniejsza szum od razu), a jak się skończy zakres, to zmniejszamy exposure. Nie mylić z Brightness - kręcenie tym nic nie da.
Do kamerek są różne przejściówki wkręcane zamiast obiektywu, dzięki czemu wkłada się je od razu w miejsce okularu teleskopu. Np.: http://deltaoptical.pl/blizej_nieba/ada ... d2376.html
Sebastian

Awatar użytkownika
placydo
PROFI
Posty: 598
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kielce

Re: System śledzący rakiety

Post autor: placydo » poniedziałek, 28 paź 2013, 23:23

rafciodz pisze:
placydo pisze:...
A ja myślę, że rakieta powinna mieć (i zazwyczaj ma) specyficzny kolor, który będzie śledzony - silnik przestaje działać a rakieta dalej leci :smile:
Jeśli chodzi o słońce to planowałem, że zawsze będzie za plecami :wink:
...
Dokładnie o to samo mi chodzi - kolor modelu ( a przynajmniej jego część w kolorze zbliżonym do płomienia - żółty, pomarańcz?) - daje to w najbardziej dynamicznej fazie lotu jaką jest start i lot silnikowy kilkakrotnie większy obiekt do śledzenia... Płomień jest też najbardziej widoczną i charakterystyczną rzeczą na niebie podczas startu.
Nie przeszkadza też to, żeby śledzić obiekt ( rakietę ) w dwóch oddzielnych barwach - przemieszczających się razem - to wyeliminuje na pewno mijane kolorki na niebie.

Ot to tylko takie pomysły, mini burza mózgów.

edek - jeszcze mi przyszło do głowy - że śledzenie płomienia pozwoli określić długość pracy silnika i takie tam...
Nie zrozumiałem się z Tobą Rafale. Sorry.
Co do długości pracy silnika to wydaje mi się, że pozwoli określić jeszcze dużo innych parametrów.
Jeśli chodzi o rakiety to odpadają kolory - niebieski, zielony i biały (niebo, drzewka i chmurki).
rawsock pisze:Jak najbardziej powinien się nadawać. Nie wiem jak ze sterowaniem na tym statywie, ale generalnie do astro na necie można znaleźć osobne projekty do guidingu teleskopów za pomocą kamerki. Samo mocowanie kamerki można zrealizować w dwóch opcjach: projekcja okularowa (czyli tak jak przykładałeś kamerkę do okularu), albo kamerka (sensor) w ognisku obiektywu (w Twoim przypadku zwierciadła). Ta druga opcja jest zalecana, ponieważ brak jest zniekształceń spowodowanych soczewką okularu teleskopu i obiektywu kamerki. Wymaga to jednak urządzenia w wykręcanym obiektywem, ponieważ w takim zestawie na sensor ma padać światło bezpośrednio z obiektywu (tak, to oznacza w skrajnym przypadku tylko jedną soczewkę w całym układzie - tak to działa, okular jest potrzebny tylko dla człowieka, bo ma dodatkową soczewkę w oku).
Jeśli chodzi o jasność obrazu, to jest to normalne. Teleskop ma taką średnicę obiektywu, że zbiera kilkaset razy więcej światła niż oko czy kamerka. W scenariuszu z okularem, im większe powiększenie tym obraz ciemniejszy. Żeby kamerka nie była prześwietlona, trzeba wyregulować ustawienia Exposure i Gain (każda kamerka powinna to obsługiwać, przy czym exposure może być czasem na sztywno przypięte do liczby klatek na sekundę). Najpierw zmniejszamy gain (bo to zmniejsza szum od razu), a jak się skończy zakres, to zmniejszamy exposure. Nie mylić z Brightness - kręcenie tym nic nie da.
Do kamerek są różne przejściówki wkręcane zamiast obiektywu, dzięki czemu wkłada się je od razu w miejsce okularu teleskopu. Np.: http://deltaoptical.pl/blizej_nieba/ada ... d2376.html
Dzięki! Sterowanie parametrami Exposure i Gain pomogło (chociaż nie miałem możliwości przetestować na teleskopie) daje pożądane efekty.
Jeśli chodzi o mocowanie kamerki "na drugą opcję" to tutaj będzie potrzebny jakiś niestandardowy uchwyt - tu przekazuję temat do Kacpra ;)

Awatar użytkownika
arekp
Supersonic PROFI
Posty: 136
Rejestracja: niedziela, 17 kwie 2011, 00:31
Kontakt:

Re: System śledzący rakiety

Post autor: arekp » wtorek, 29 paź 2013, 08:17

Myślę, że do śledzenia położenia można wykorzystać filtr Kalmana. Może będzie to trochę problematyczne w chwili startu, ale zapewni płynne przesuwanie kamery oraz umożliwi ciągłe śledzenie rakiety nawet w przypadku chwilowego nie rozpoznania rakiety w kadrze, filtr Kalmana powinien to robić automatycznie (należy jedynie wziąć poprawkę na coraz większe przesunięcie liniowe w osi rakiety przy takim samym przesunięciu kątowym kamery w górę + może jakiś niewielki współczynnik na zmniejszanie się prędkości rakiety po końcu pracy silnika, ale obie rzeczy powinno się dać uwzględnić w samym filtrze Kalmana).

Awatar użytkownika
ajuc
Nowy
Posty: 6
Rejestracja: poniedziałek, 28 paź 2013, 23:27

Re: System śledzący rakiety

Post autor: ajuc » wtorek, 29 paź 2013, 22:24

Witam. Świetny projekt. Używacie do tego może biblioteki OpenCV? Planujecie kiedyś udostępnić źródła?

Awatar użytkownika
placydo
PROFI
Posty: 598
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kielce

Re: System śledzący rakiety

Post autor: placydo » wtorek, 29 paź 2013, 23:16

ajuc pisze:Witam. Świetny projekt. Używacie do tego może biblioteki OpenCV? Planujecie kiedyś udostępnić źródła?
Cześć,

Tak w aplikacji korzystam z OpenCV ale również innych bibliotek: JavaCV, ftdxxj, ffmpeg, log4j.
Nie myślałem, że na forum padnie kiedykolwiek takie pytanie - na chwilę obecną nie ma takich planów (udostępnianie źródeł).

Jeśli chciałbyś pomóc jest wiele innych ciekawych projektów do zrobienia.
Prosty przykład: Arecorder zapewne w niedługim czasie rozrośnie się o możliwość transmisji danych z czujników do urządzenia przenośnego (laptop, tablet).
Fajnie byłoby mieć aplikację pokazującą co dzieje się z rakietą w danej chwili etc.
Może taki pomysł przypadnie Ci do gustu :)

Awatar użytkownika
robercik
Supersonic PROFI
Posty: 1362
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia
Kontakt:

Re: System śledzący rakiety

Post autor: robercik » czwartek, 31 paź 2013, 20:51

Cześć
Placek, po prostu petarda!
Co potrzeba, żeby system nagrywania lotu rakiety ruszył na wiosnę w Drawsku ?

pzdr

Awatar użytkownika
placydo
PROFI
Posty: 598
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kielce

Re: System śledzący rakiety

Post autor: placydo » piątek, 1 lis 2013, 23:42

robercik pisze:Cześć
Placek, po prostu petarda!
Co potrzeba, żeby system nagrywania lotu rakiety ruszył na wiosnę w Drawsku ?

pzdr

Cześć,

Rozmawiałem z Kacprem. Jeśli testy programu pójdą pomyślnie będzie trzeba zbudować nowy system. Niestety wtedy większość roboty spada właśnie na niego (i jego wolny czas).
Kacper jest w stanie wszystko wykonać, potrzeba jednak około 100zł na części (silniki), teleskop dla kamery wysokiej rozdzielczości i co kto ma i chciałby zamontować na ramieniu :wink:
Brat Kacpra musiałby jeszcze wykonać elektronikę, która dawałaby możliwość sterowania prędkością ruchu silników.
Cały system dla stabilności byłby dociążany workami z piaskiem - więc potrzeba będzie kogoś, kto nasypie piach.
Mamy nadzieję wyrobić się do Drawska.

Awatar użytkownika
Kacper
Supersonic PROFI
Posty: 735
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kraków

Re: System śledzący rakiety

Post autor: Kacper » sobota, 2 lis 2013, 20:10

W obecnej platformie zostały wykorzystane standardowe serwa modelarskie. Dla potrzeb następnej wersji będę chciał zbudować serwa dużo mocniejsze, szybsze i przede wszystkim bardziej precyzyjne. Do tego celu planuję wykorzystać napęd z wkrętarki na osi którego będzie zamiast potencjometru zamontowana przeźroczysta tarcza z podziałką oraz czujnik optyczny (elementy wymontowane z drukarki). Za tym układem będzie jeszcze następna przekładnia zwalniająca. Takie rozwiązanie da niesamowitą rozdzielczość (sama tarcza ma około 3000 działek na obwodzie) przy zachowaniu dużej szybkości. Można oczywiście wykorzystać gotowe serwa do CNC ale ich cena przewyższy koszt całego projektu. Ruchoma platforma będzie dużo większa niż obecna wersja. Będzie można zamontować na niej dodatkowo dowolny sprzęt. Np. kilka aparatów, anteny kierunkowe itp. Myślę, że przed Drawskiem uda się dopracować system pod względem mechanicznym, elektronicznym i programowym natomiast w obecnej chwili największy problem jest z optyką. W tej kwestii nie mamy doświadczenia i obawiam się, że tanim kosztem nie uda się poskładać dobrego sprzętu z przybliżeniem rzędu 50x.

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość