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Pan-Tilt-Plattform für Raspberry Pi im Test: Günstige Kamerasteuerung

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    Unser Urteil

    Außergewöhnlich kostengünstig und einfach zu bauen, enttäuscht durch schlechte Anweisungen und das Fehlen eines Python-Moduls.

    Zum

    Kosteneffizient
    Einfach zu bauen
    Steuert bis zu 16 Servos

    Gegen

    Kein Python-Modul, wir müssen ein Modul aus einer anderen Quelle verwenden
    Die mitgelieferten Verdrahtungsanweisungen sind sehr leicht zu verwechseln

    Mit einem Raspberry Pi-Kameramodul können Sie viele interessante Dinge tun: Fotos schießen, Gesichter und Objekte erkennen, Ihr Zuhause bewachen oder einen Video-Chat führen. Wenn Sie ein anderes Kameramodul als die kürzlich veröffentlichte Raspberry Pi HQ-Kamera haben, die einen anderen Montagestil verwendet, kann ein Schwenk- und Neigekopf, der sich dreht und es Ihnen ermöglicht, die Ansicht per Software zu ändern, eine große Hilfe sein. Stellen Sie sich vor, Sie programmieren den Pi so, dass er Ihrer Katze durch den Raum folgt oder einen Telepräsenzroboter mit einer beweglichen Kamera fernsteuert. 

    Mit knapp über 20 US-Dollar ist die Pan Tilt-Plattform von The Pi Hut ein gutes Geschäft im Vergleich zu Konkurrenten, die oft doppelt so viel kosten. Der Pi Hut Pan Tilt wird mit allem geliefert, was Sie brauchen: eine Erweiterungsplatine (wenn auch kein HAT), zwei Servos und die 3D-gedruckten Teile, die erforderlich sind, um ein Standard-Raspberry-Pi-Kameramodul zu montieren und es mithilfe von Software zu drehen. Dieses Kit erledigt die Arbeit, obwohl Sie sich vielleicht wünschen, es wäre ein vollwertiger Raspberry Pi HAT und hätte bessere Anweisungen und Software. 

    Pan-Tilt-Plattform-Kit 

    Mit einer Größe von 25 x 61 mm (0,9 x 2,4 Zoll) unterscheidet sich die Schwenk-Neige-Plattform nur geringfügig von der Größe eines Raspberry Pi Zero W, da sie kürzer, aber schmaler als die Zero ist. Es wäre toll gewesen, wenn die beiden Bretter perfekt zusammenpassen und übereinander gestapelt werden könnten. Die Platine der Pan-Tilt-Plattform verfügt über 16 Sätze farbcodierter Pins für Signal, Spannung und Masse (jeweils gelb, rot und schwarz) und diese entsprechen der Pinbelegung für typische Hobby-Servos. Das bedeutet, dass wir 16 Servos gleichzeitig steuern können, eine verlockende Gelegenheit für diejenigen, die Roboterarme und Krabbelroboter bauen oder einfach mehr Kameras gleichzeitig steuern möchten. 

    Die Steuerung von Servos erfordert einen dedizierten PCA9685-Steuerchip, der die I2C-Schnittstelle des Raspberry Pi verwendet. Die Stromversorgung für die Pan-Tilt-Platform wird auf zwei Arten bereitgestellt. Zuerst wird die Platine selbst vom 3,3-V-Pin des Raspberry Pi mit Strom versorgt und dieser wird mit dem VCC-Pin der Platine verbunden. Schließen Sie Ihren Raspberry Pi nicht an den V+-Pin der Pan Tilt-Plattform an, da dies Ihren Pi beschädigen wird, was wir bezeugen können. Die Servos benötigen 5V und diese werden vom Raspberry Pi über eine Schraubklemme auf der Platine bereitgestellt. Der andere Teil dieses Bausatzes sind drei 3D-gedruckte Komponenten, die die beiden für die Bewegung verwendeten Servos beherbergen und die Schwenk- und Neigefunktionalität bereitstellen. Eines dieser Teile ist mit Halterungen für die offizielle Raspberry Pi-Kamera (v1.3 bis 2.1) bedruckt. Die Pan Tilt-Plattform ist nicht mit der neuen HQ-Kamera kompatibel.

    Aufbau der Schwenk-Neige-Plattform 

    Der Zusammenbau des Bausatzes ist trivial und dauerte nur fünf Minuten. Die mitgelieferten Anweisungen sind spärlich, enthalten aber gerade genug Informationen, um die Aufgabe abzuschließen. Ein Wort der Warnung: Die mitgelieferte Anleitung ist etwas unklar, was die Verkabelung der Schwenk-Neige-Plattform betrifft. Die Anleitung ist ziemlich klein und in Schwarz-Weiß gedruckt, was für unsere alten Augen problematisch war.

    Ein viel einfacher zu lesendes PDF der Anleitung half bei unserer Montage.

    Der nächste Vergleich der Pan-Tilt-Plattform stammt von Pimoronis Pan-Tilt-HAT, der, wie der Name schon sagt, als HAT kommt, der auf den Raspberry Pi passt. Beide Pan Tilt-Kits bieten zwei Servos und werden über I2C gesteuert. Aber das Kit von Pimoroni kann nur zwei Servos unterstützen, im Gegensatz zu den 16, die von der Pan-Tilt-Plattform unterstützt werden.

    Verwendung der Schwenk-Neige-Plattform 

    Zur Steuerung der Pan-Tilt-Plattform gibt es ein Beispiel-Github-Repository, das ein Testskript enthält, das die Pfeiltasten verwendet, um den Pan-Tilt-Mechanismus zu bewegen. Dieses Beispielskript kann nicht bearbeitet werden und dient lediglich zum Testen und Spielen mit dem Kit. Was wäre, wenn Sie die Servos mit Code steuern wollten? Im Jetson-Ordner, der sich im Beispielordner befindet, befindet sich ein Python-Skript namens ServoKit.py, und obwohl dieser Code für das Nvidia Jetson-Board geschrieben wurde, kann er mit dem Raspberry Pi verwendet werden. Dazu kann ein Python-Modul, adafruit-circuitpython-servokit, das von Adafruit für ein anderes Pan- und Title-Gerät erstellt wurde, installiert und bearbeitet werden, um die Pan-Tilt-Plattform zu steuern. 

    Anwendungsfälle für die Pan Tilt-Plattform 

    Eine Kamera, die für eine „bessere Sicht“ positioniert werden kann, wäre für Heimsicherheitsprojekte nützlich, bei denen ein Sensor den Servo auslöst, um die Kamera so zu bewegen, dass sie der Quelle des Auslösers zugewandt ist. Die Schwenk-Neige-Plattform wäre auch für die Robotersicht nützlich, da sie die Kontrolle darüber bietet, wohin der Roboter sehen kann, um Hindernissen auszuweichen oder Objekte zu erkennen. 

    Endeffekt

    Mit etwa der Hälfte der Kosten von Pimoronis Pan-Tilt HAT, selbst ein Zwei-Servo-Schwenk-Neige-Mechanismus für die offiziellen Pi-Kameras, bietet die Pan-Tilt-Plattform ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Der Bau dieses Bausatzes ist wirklich einfach und wenn Sie die Anweisungen genau befolgen, werden Sie nicht den Fehler machen, den wir gemacht haben. 

    Der größte Nachteil, den wir bei der Pan Tilt-Plattform haben, ist, dass das Breakout-Board kein HAT / pHAT ist. Das HAT-Format würde viel Unterstützung bieten, mit der die Plattform montiert werden könnte, und es würde einige der Drähte verschönern, da es direkt mit dem GPIO verbunden wäre. Wenn es die gleiche Größe wie ein Raspberry Pi Zero W hätte, wäre die Pan Tilt-Plattform perfekt.

    Davon abgesehen ist die Pan Tilt-Plattform kostengünstig, einfach zu installieren und mit dem zusätzlichen Python-Modul kann sie zu Ihrem bestehenden Kameraprojekt hinzugefügt werden. 

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