Kohtuuhintaista tulipallotriggeri rakenteluyritystä.

[Timo Kantola]

Salamatriggerini http://foorumi.avaruus.fi/index.php?topic=6539.msg56904#msg56904
toimi viimekesänä.. jotenkuten.
Sain pari luokatonta päiväsalamakuvaa, ja sitten ukkoset loppui. Yhtenä yönä koitin etäisiä yösalamoita, mutta pettymykseksi triggeri ei oikeen yöllä toiminut - saattoi johtua huonosta paristostakin.

Nyt keväällä koitin viritellä triggeriä herkemmäksi. Elektroniikkakyvyt on aika köykäset, ja usein tulee tehtyä, tietämättä mitä oikeen tekee. Joka tapauksessa järkeilin että useampi fotodiodi kimpassa on herkempi kuin yksinäinen. Laitoin rinnan 5kpl  Partcolta ostamiani SFH203 fotodiodia: http://ronja.twibright.com/datasheets/pin/sfh203.pdf  SFH203 herkkyys ulottuu 400-1100 nm alueelle.
Lisäksi potikka on 1M  alkuperäisen kytkärin 100K tilalle ( kytkäri : http://www.glacialwanderer.com/_blog/blog2008/06_June/hr_lightningCircuit.jpg. )

Viritys herkisti laitetta merkittävästi, nyt pimeässä kylppärissä seläntakana väläytetty sytkärin kipinä  laukaisee päinvastaiseen suuntaan katsovan triggerin. Ennen modausta reagoi noin metrinpäästä "kohti" suunnatuun sytkärin kipinään.

Tuli mieleen että jos lisäis viellä jonkun verran fotodiodeja, tai kokeilisi "parempia" näkyvälle valolle tehtyjä esim: BS520  http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/42647/SHARP/BS520.html , joille näkyy Partcolla olevan hintaa 4.40e/kpl. Sais lisää herkkyyttä?
  Lisäksi pitäisi Arduino koodiin lisätä rivi joka auttaisi hitaamman valon nousun havaitsemisen. Eli joku delay rivi kohtaan missä ensin luetaan referenssi, sitten odotellaan ja sitten vasta luetaan vertailuarvo.
Salamatriggerin koodi oli: http://www.glacialwanderer.com/_blog/blog2008/06_June/lightningTrigger.pde

Delay rivi jonnekkin tonne??

void setup()
{
  pinMode(SHUTTER_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(SHUTTER_PIN, LOW);
  Serial.begin(9600); // open serial

  lightningVal = analogRead(LIGHTNING_TRIGGER_ANALOG_PIN);
}

void loop()
{
  int cmd;
  delay(100)
  int newLightningVal = analogRead(LIGHTNING_TRIGGER_ANALOG_PIN);
  Serial.println(lightningVal, DEC);
   
  if (abs(newLightningVal - lightningVal) > TRIGGER_THRESHHOLD)
  {
    digitalWrite(SHUTTER_PIN, HIGH);
    delay(1000); // May want to adjust this depending on shot type
    digitalWrite(SHUTTER_PIN, LOW);
    Serial.println("Shutter triggered");
  }

  lightningVal = newLightningVal;
}

Pitänee kokeilla, saa nähdä tuleeko toimimaan. Sikäli helppo, että "runko", salamatriggeri on jo olemassa, ja lisä investoinnit on pieniä.  Varsinainen säätäminen on sitten oma haasteensa, kun kunnolla järkkärin kennolle tarttuvia tulipalloja tulee noin pari kuukaudessa, eikä silloin aina ole selkeää. Tietty säätöä voi kokeilla vaikka Iridium välähdyksiin - niitä tulee useammin ja ne on ennustettavissa.

Viisaammilta otetaan valmiita neuvoja vastaan :)

[uk350]

Viisauteen en ota kantaa mutta,

Jos tarkoitus oli venyttää kahden peräkkäisen valoisuus arvon lukemista niin tuo viiveen lisäys toiminee.

btw, punaisesta viiveestä puuttuu puoli piste!

delay(100); numero merkkaa viivettä millisekunteina, jos millisekunnit on liikaa niin käytettävissä on myös delayMicroseconds(100); joka olisi 100 mikrosekuntia viivettä.

Jos haluat hifistellä niin lisäämällä potikan ja muutaman rivin koodia saat muutettavan viiveen.

[pnuu]

Salamatriggerini http://foorumi.avaruus.fi/index.php?topic=6539.msg56904#msg56904
toimi viimekesänä.. jotenkuten.
Sain pari luokatonta päiväsalamakuvaa, ja sitten ukkoset loppui. Yhtenä yönä koitin etäisiä yösalamoita, mutta pettymykseksi triggeri ei oikeen yöllä toiminut - saattoi johtua huonosta paristostakin.
[/url]

Toimimattomuus yöllä johtuu siitä, ettei tuolla 100 kOhmin vastuksella saada pimeässä sopivaa jännitteenjakoa aikaiseksi. Kuten tuolla Hobbyroboticsin sivulla sanotaankin: "Larger resistance values should help sensitivity when there is only a little infrared light and smaller resistance values should help sensitivity when there is a lot of infrared light." Yhdellä vastusarvolla ei saa siis sekä päivällä että yöllä toimivaa, mutta korvaamalla kiinteän vastuksen potikalla, kuten teitkin, saadaan jännitteenjakoa säädettyä sopivammaksi vallitsevaan valaistukseen.

Nyt keväällä koitin viritellä triggeriä herkemmäksi. Elektroniikkakyvyt on aika köykäset, ja usein tulee tehtyä, tietämättä mitä oikeen tekee. Joka tapauksessa järkeilin että useampi fotodiodi kimpassa on herkempi kuin yksinäinen. Laitoin rinnan 5kpl  Partcolta ostamiani SFH203 fotodiodia: http://ronja.twibright.com/datasheets/pin/sfh203.pdf  SFH203 herkkyys ulottuu 400-1100 nm alueelle.
Lisäksi potikka on 1M  alkuperäisen kytkärin 100K tilalle ( kytkäri : http://www.glacialwanderer.com/_blog/blog2008/06_June/hr_lightningCircuit.jpg. )

Riittävän suurella säätövaralla olevalla (omassa versiossani 4.7 MOhm) olisi pärjännyt yhdelläkin fotodiodilla.

Tuli mieleen että jos lisäis viellä jonkun verran fotodiodeja, tai kokeilisi "parempia" näkyvälle valolle tehtyjä esim: BS520  http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/42647/SHARP/BS520.html , joille näkyy Partcolla olevan hintaa 4.40e/kpl. Sais lisää herkkyyttä?

Kokeile mieluummin joko isompaa potentiometria tai tosiaan erilaista diodia. Suurin ongelma tulee joka tapauksessa olemaan jännitteenjaon säätö, joka tässä laitteessa määrää lopullisen herkkyyden.

Lisäksi pitäisi Arduino koodiin lisätä rivi joka auttaisi hitaamman valon nousun havaitsemisen. Eli joku delay rivi kohtaan missä ensin luetaan referenssi, sitten odotellaan ja sitten vasta luetaan vertailuarvo.

Hidastelu (delay()-komento) ei kannata, mieluummin vaikka laskee liukuvaa keskiarvoa tausta-arvoksi.

  if (abs(newLightningVal - lightningVal) > TRIGGER_THRESHHOLD)

Tällä rivillä oleva abs()-funktio (itseisarvo) on turha, jopa haitallinen. Tuo saa aikaiseksi sen, että triggeröinti tapahtuu myös riittävän suuren pimenemisen johdosta. Ja lisäksi tietysti tuo lisää turhaan viivettä.

Pitänee kokeilla, saa nähdä tuleeko toimimaan.

Salamoiden kanssa varmasti paremmin kuin tuo alkuperäinen jossa ei ole säätömahdollisuutta. Tulipallojen kanssa...

Varsinainen säätäminen on sitten oma haasteensa, kun kunnolla järkkärin kennolle tarttuvia tulipalloja tulee noin pari kuukaudessa, eikä silloin aina ole selkeää. Tietty säätöä voi kokeilla vaikka Iridium välähdyksiin - niitä tulee useammin ja ne on ennustettavissa.

... ensimmäiseksi ongelmaksi tulee tuo boldaamani sana. Herkkyyssäädön pitäisi olla automaattinen, jotta vimpain olisi aina optimaalisella toiminta-alueella. Jos säätö ei ole automaattinen, olisi helpompaa olla itse jatkuvasti kytiksessä ja laukomassa tarvittaessa kameraa ;-D Toinen on tietty se, että meteorit kirkastuvat varsin hitaasti, jolloin pehmeästi tapahtuvan muutoksen havaitseminen on todella, todella vaikeaa. Ja siinä vaiheessa kun tapahtuu nopeampi muutos, esimerkiksi loppuvälähdys, ollaankin jo pahasti myöhässä kuvaamisen kanssa.

Meteoriittikameroidenhan kanssa käytetään (jos halutaan triggeröivä videotallennus) softaa, joka tutkii valvontakameralta tulevaa videostriimiä ja etsii meteoreja muistuttavia kirkastuvia kohteita. Tällainen softa ei ole kovinkaan simppeli tehdä (joo, olen kokeillut, monesti). Päälimmäiset ongelmat ovat lentävät linnut, vaihteleva pilvisyys, lentokoneet, Kuu, Aurinko, liikkuvat linssiheijastukset ja valaistuksen muutos ruudusta toiseen. Ja sitten on ne kaikki loput, jotka tulee erikoistapauksina vastaan...

Viisaammilta otetaan valmiita neuvoja vastaan :)

Tuossa yllä sanon kutakuinkin "unohda koko juttu". Mutta ei kannata kuunnella, vaan kokeilla kuinka käy :-)

[Timo Kantola]

... ensimmäiseksi ongelmaksi tulee tuo boldaamani sana. Herkkyyssäädön pitäisi olla automaattinen, jotta vimpain olisi aina optimaalisella toiminta-alueella. Jos säätö ei ole automaattinen, olisi helpompaa olla itse jatkuvasti kytiksessä ja laukomassa tarvittaessa kameraa ;-D

Laite olisikin parhaimmillaan kuuttomana pilvettömänä ja pitkänä yönä - valastusolosuhteet pysyy melko muuttumattomana.

Toinen on tietty se, että meteorit kirkastuvat varsin hitaasti, jolloin pehmeästi tapahtuvan muutoksen havaitseminen on todella, todella vaikeaa. Ja siinä vaiheessa kun tapahtuu nopeampi muutos, esimerkiksi loppuvälähdys, ollaankin jo pahasti myöhässä kuvaamisen kanssa.

Juuri tuohon ongelmaan ajattelin ratkaiksuksi yllä mainitun viiveen. Esim 1-2 sek viive leikkaa kyllä alkupäästä, mutta jos tulipallo kestää 10-13sek, niin ei olla paljoa myöhässä?

Meteoriittikameroidenhan kanssa käytetään (jos halutaan triggeröivä videotallennus) softaa, joka tutkii valvontakameralta tulevaa videostriimiä ja etsii meteoreja muistuttavia kirkastuvia kohteita. Tällainen softa ei ole kovinkaan simppeli tehdä (joo, olen kokeillut, monesti). Päälimmäiset ongelmat ovat lentävät linnut, vaihteleva pilvisyys, lentokoneet, Kuu, Aurinko, liikkuvat linssiheijastukset ja valaistuksen muutos ruudusta toiseen. Ja sitten on ne kaikki loput, jotka tulee erikoistapauksina vastaan...

Tuossa yllä sanon kutakuinkin "unohda koko juttu". Mutta ei kannata kuunnella, vaan kokeilla kuinka käy :-)

Se että yönaikana tulee vaikka 50 "väärää hälyytystä" on paljon vähemmän mitä tulee kuvattaessa sarjatulella 30sek valotuksia = säästää kameraa. Lisäksi voisi tallettaa raw kuvina, eikä muistikortti täyttyisi heti.

Kokeilen, jos innostusta piisaa :)

[Kaizu]

Entäs jos kuvaisi videota koko ajan puskuriin ja sitten liipaisun jälkeen tallentaisi viimeisen puskurissa olevan minuutin ja jatkaisi vielä pari minuuttia kuvaamista/ tallennusta. Silloin ei myöskään muutama turha liipaisu niin hirveästi haittaisi. Paperikoneilla olevat katkokamerat useimmiten toimivat näin.

Kaizu

[naavis]

Entäs jos kuvaisi videota koko ajan puskuriin ja sitten liipaisun jälkeen tallentaisi viimeisen puskurissa olevan minuutin ja jatkaisi vielä pari minuuttia kuvaamista/ tallennusta. Silloin ei myöskään muutama turha liipaisu niin hirveästi haittaisi. Paperikoneilla olevat katkokamerat useimmiten toimivat näin.

Kaizu

Näin toimii myös mm. UfoCapture-ohjelma, joka toimii mainiosti meteorien nappaamisessa kamerakennolle.

[einari]

Itse olen käytellyt edullista HandyAvi-softaa ja siinäkin on pre-frames (ja post-frames).
http://www.azcendant.com/MeteorCapture.html

[pnuu]

Entäs jos kuvaisi videota koko ajan puskuriin ja sitten liipaisun jälkeen tallentaisi viimeisen puskurissa olevan minuutin ja jatkaisi vielä pari minuuttia kuvaamista/ tallennusta. Silloin ei myöskään muutama turha liipaisu niin hirveästi haittaisi.

Lauri voinee kertoa kuinka montako kymmentä gigatavua "muutama virheliipaisu" tekee per yö, vaikka käyttäisi vain tapahtuma-ajan kattavaa videotallennusta ja 0,3 Mpix kuvakokoa. Ja käyttäen toki parasta softaa joka tähän hommaan on tarjolla, eli tuota UfoCapturea. Ja jos haluaisi kuvata myös päivätulipallot...

Tampereella kai tallentavat jatkuvasti taivaskameroiden videota 24 h mittaiseksi tiedostoksi, jos sattuisi tulemaan kovanluokan tulipallo. Tuossa ei kai ole minkäänlaista triggeröintiä, tallessa on vain se 24 h kerrallaan ja vaatii käytännössä Taivaanvahtiin tulevan havainnon, jonka jälkeen videolta voisi tarkistaa kävikö tuuri.

[cacheflood]

Mulla on tuossa Meteotuxissa(Linux) niin että se tallentaa videota noin 5-10s ennen liipaisua ja samanverran sen jälkeen kun taivalla ei lennä enää mitään.

Ohjelma kaivaa liikkuvan(vien) tulipallon(jen) koordinaatit ja triggaa sitten vasta kun on mahdollinen tulipallo (esim. vilkkuva lentokone suodattuu pois sekä hyvin hitaat valon muutokset, ohjelma mukautuu taustan kirkkauteen automaagisesti).

Mulla tuo on toiminut erittäin hyvin, hyvin vähän vääriä hälytyksiä, kuun ohi kulkevat pilvet ja heiluvat puut joiden takana on valo aiheuttaa vääriä hälyjä, mutta jos olosuhteet ja maski on kunnossa niin toimii helkutin hyvin. Tällähetkellä päättely on yksinkertainen mikä filtteröi ei-meteoriitit pois, mutta olen ollut itse hyvin tyytyväinen.

Olen kirjoittanut osittain assemblerilla(Intel ja ARM (mm. beagleboard) ) tärkeimmät paikat.

Otan sen varmaan kehityksen alle syksymmällä ja parantelen vielä.

t: Jani

[naavis]

Lauri voinee kertoa kuinka montako kymmentä gigatavua "muutama virheliipaisu" tekee per yö, vaikka käyttäisi vain tapahtuma-ajan kattavaa videotallennusta ja 0,3 Mpix kuvakokoa. Ja käyttäen toki parasta softaa joka tähän hommaan on tarjolla, eli tuota UfoCapturea. Ja jos haluaisi kuvata myös päivätulipallot...

Pyörittelen talvisin itsekin UfoCapturella meteorikameraa, eikä väärien hälytysten kanssa ole ollut juuri ongelmaa. "Kymmeniä gigatavuja yössä" saa aikaiseksi lähinnä jos tallentaa kymmeniä minuutteja videota joka yö. Jossain vaiheessa Lauri taisi pitää asetuksia aika herkillä, jolloin myös väärien hälytysten määrä kasvoi, mutta järkevillä asetuksilla UfoCapture toimii mainiosti. Lauri voinee itse täsmentää vielä.

[pnuu]

Mulla on tuossa Meteotuxissa(Linux) niin että se tallentaa videota noin 5-10s ennen liipaisua ja samanverran sen jälkeen kun taivalla ei lennä enää mitään.

Meinasin jo kysyä, että mikäs softa tämä olikaan, mutta olihan tästä joskus puhetta :-)

Ohjelma kaivaa liikkuvan(vien) tulipallon(jen) koordinaatit ja triggaa sitten vasta kun on mahdollinen tulipallo (esim. vilkkuva lentokone suodattuu pois sekä hyvin hitaat valon muutokset, ohjelma mukautuu taustan kirkkauteen automaagisesti).

Mulla tuo on toiminut erittäin hyvin, hyvin vähän vääriä hälytyksiä, kuun ohi kulkevat pilvet ja heiluvat puut joiden takana on valo aiheuttaa vääriä hälyjä, mutta jos olosuhteet ja maski on kunnossa niin toimii helkutin hyvin. Tällähetkellä päättely on yksinkertainen mikä filtteröi ei-meteoriitit pois, mutta olen ollut itse hyvin tyytyväinen.

Olen kirjoittanut osittain assemblerilla(Intel ja ARM (mm. beagleboard) ) tärkeimmät paikat.

Itselläni softan kanssa tökkäsi lähinnä hyvin alkgoritmin keksimiseen. Onko tuo Meteotuxin koodi saatavilla? Pelkkä algoritmikin kiinnostaisi. Itselleni on tulossa kolmanteen taivaskameraani ohjauskoneeksi UDOO, jossa on ARM-prosessori, joten voisi soveltua suoraan (tosin muutamia fiitsöreitä kaipaisin varmasti omasta softasta lisukkeeksi). Ja kotona olevalle taivaskameralle kävisi vieläkin paremmin, sillä videoita ei tarvitsisi siirrellä netin ylitse tarkistettavaksi.

Panu

[pnuu]

"Kymmeniä gigatavuja yössä" saa aikaiseksi lähinnä jos tallentaa kymmeniä minuutteja videota joka yö.

Pikaisesti laskien minuutin pakkaamaton 640x480 -videopätkä vie noin 3,5 gigaa, eli juu, niillä huitteilla.

Jossain vaiheessa Lauri taisi pitää asetuksia aika herkillä, jolloin myös väärien hälytysten määrä kasvoi, mutta järkevillä asetuksilla UfoCapture toimii mainiosti. Lauri voinee itse täsmentää vielä.

Muistelemani tapaus taisi olla pari peräkkäistä yötä joina jääsumuvälkettä oli pitkin yötä häiriköimässä tunnistusta.

[naavis]

Muistelemani tapaus taisi olla pari peräkkäistä yötä joina jääsumuvälkettä oli pitkin yötä häiriköimässä tunnistusta.

Jep, tällaiset tapaukset ovat hankalia, mutta aika harvinaisia. Keskivertoyönä olen yleensä saanut 0-3 muutaman sekunnin videopätkää talteen, joten tilanpuute ei pääse muodostumaan ongelmaksi.

[cacheflood]

Meinasin jo kysyä, että mikäs softa tämä olikaan, mutta olihan tästä joskus puhetta :-)

Itselläni softan kanssa tökkäsi lähinnä hyvin alkgoritmin keksimiseen. Onko tuo Meteotuxin koodi saatavilla? Pelkkä algoritmikin kiinnostaisi. Itselleni on tulossa kolmanteen taivaskameraani ohjauskoneeksi UDOO, jossa on ARM-prosessori, joten voisi soveltua suoraan (tosin muutamia fiitsöreitä kaipaisin varmasti omasta softasta lisukkeeksi). Ja kotona olevalle taivaskameralle kävisi vieläkin paremmin, sillä videoita ei tarvitsisi siirrellä netin ylitse tarkistettavaksi.

Panu

Mitä jos kalautettaisiin tulipalloryhmässä päät yhteen oikein niin että kipinöitä lentää ja tähtiä näkyy ;) ja mietittäisiin tulipalloryhmälle oma ohjelma?

Minulla oli ajatus joskus että voisi olla kamera-asemia jotka lähettäisi tunnistukset (eli kuvat ja videot ym. ja pureskellun datan) serverille kaikkien saataville.
Ja jos kamera-asema olisi kalibroitu ja synkattu niin hyvin (eli suunta, aika, linssiparametrit ym.) että serveri osaisi hetimmiten laskea näkyvän lennon radan noin suurinpiirtein.

Tarkoitan yllämainitussa sitä että tunnistetun liikkuvan tulipallon keskipisteen voi laskea automaattisesti jonkinlaisella alipikselitarkkuudella sekä jos kameran orientaatio ja linssin vaikutus tiedetään niin
saadaan avaruuteen vektoreiden muodostama "viuhka" havannointipaikan suhteen sekä aika+kulmanopeusdataa, ja jos nuo viuhkat sovitetaan jotenkin kivasti niin sitten jonkinsortin lentorata, ja mitä useampi tunnistus niin sitä parempi. (Eli vaikka lasketaan eri asemien viuhkojen leikkauksista joku sovite jossa on aika mukana (tein joskus kokeilun jossa laskin hirvittävän kohinaiselle kolmeulotteiselle sinikosiniumpisolmuhässäkälle minimalistisen neliöllisen virheen polynomisovitteen ja kyllähän se löydetty käppyrä noudetteli aika hyvin sitä alkuperäistä jota olin "kohinoinut" ;) )

Esko osaa parhaiten kommentoida voisiko tuollainen olla edes mahdollista.

Liikkeelle voisi lähteä ihan sillä että tehdään tarpeeksi hyvä clientti joka tunnistaa lennot, napsii kuvat sekä videot, ottaa dataa talteen + on helposti hallittavissa ja saatavilla ihan remotenakin.

t: Jani

[Timo Kantola]

Ja minä kun ajattelin vain saada järkkärillä hienon - isoresoluutioisen - kuvan, josta voi sitten suuntia laskea tarkemmin kuin nykyisestä 768x576 kuvasta...

Ja kun noita järkkäreitä on muillakin - ja noita triggereitä on ainakin pari - saattaa joku toinenkin innostua..