KAMERA NIR-FPV (Nahes InfraRot) mit dem Kopter

[WiSi-Testpilot]

@amadeus, Klasse Bild, ich liebe Falschfarben.

Zu IR sollte gerne etwas geschrieben werden, wenn es passt. Es werden ja hier auch IR und NIR Kameras zusammen auf den Koptern benutzt, um z.B. die Bilder zu korrelieren, s. #92 von Kofferfisch.

Absolute Temperaturen genau zu messen ist, wie amadeus schon geschrieben hat, sehr schwierig. Mit einer IR Kamera auf dem Kopter kann man nur Differenzen messen.

Zwei Beispiele:
a)Rehkitzsuche. Die Wiese hat eine einheitliche Temperatur und ist somit die Referenz. Ein Lebewesen hat eine andere Temperatur und würde sich von der Wiese abheben.

b) Ich möchte (rein aus Interesse) Solaranlagen mit der IR Kamera untersuchen, s. unten. Da man annehmen kann, dass der größte Teil der Anlage ok ist, dient die Fläche wieder als Referenz. Defekte Zellen oder andere Defekte sollte man durch eine andere Temperatur erkennen können. (Diesen anders aussehenden/defekten Teil möchte ich nun gleichzeitig mit der NIR Kamera beobachten und hoffe einen Effekt zu sehen, da Silizium im NIR eine Emissionsbande hat.)

In beiden Fällen sind also die absoluten Temperaturen nebensächlich.

Viele Grüße,
Wilhelm

Nachtrag: Habe noch ein NIR Bild von unserm Platz hinzugefügt. Die Maulwurfshaufen wurden geschleppt, damit demnächst die Flugmodelle nicht darin stecken bleiben.

 

[WiSi-Testpilot]

Zwei Bilder von heute. Allmählich wird es grün…
Viele Grüße,
Wilhelm

 

[WiSi-Testpilot]

Hier sind noch drei Bilder von heute mit besonders schönen Wolken. Bei den unteren Wolken handelt es sich um Cumuluswolken. Die dünnen Wolken in großer Höhe nennt man wohl Cirruswolken. Auf dem NIR-Bild mit dem blauen Himmel (BG3-Filter) kann man gut die dünnen Fasern oder Fäden erkennen. Das zweite NIR-Bild wurde mit einem 950 nm Filter gemacht.
Auf dem NIR-Bild von gestern (#102) sind nur Cirruswolken und ein Kondensstreifen zu sehen. Kondensstreifen zählen auch zu den Cirruswolken (Quelle: Wikipedia).
Viele Grüße,
Wilhelm

 

[WiSi-Testpilot]

Man sagt ja, dass man sein Modellflugzeug (und Kopter) vor dem Start mental abgeschrieben haben soll. Vermutlich aus dem Grund hat meine Wärmebildkamera bis jetzt im Schrank gelegen.
Heute war nun bei schönem Frühlingswetter der Erstflug. Vorher hatte ich noch schnell recherchiert, ob man direkt in die Sonne fliegen darf. Der Sensor verträgt wohl direktes Sonnenlicht, es bleibt aber einige Zeit ein Geisterbild. Daher habe ich darauf geachtet, dass die Sonne immer im Rücken war oder die Kamera nach unten schaute.
Die Auflösung könnte besser sein. Ich glaube, wenn man etwas erkennen will, muss man schon viel üben.
Ein Bild stammt direkt aus der Kamera. Es zeigt unseren Platz mit den Maulwurfshaufen und trockenen Grasbüscheln. Ich finde es erstaunlich, dass man die Hochspannungsleitungen (im Hintergrund) so deutlich sieht. Das muss ich mir noch mal abends später anschauen. Das andere Bild ist ein Screenshot. Hier stimmt das Format noch nicht, das Bild ist zu breit.

Außerdem habe ich noch ein NIR-Bild von gestern (20.4.) angehängt. Es war kein Wölkchen am Himmel. Die weißen Flächen sind frisches Gras oder Getreide. In ein paar Wochen sind die Bäume auch so hell.
Viele Grüße,
Wilhelm

 

[kofferfisch]

Hallo Wilhelm,

Glückwunsch zur Überwindung, das Teil endlich in die Luft zu bringen.
Man gewöhnt sich relativ schnell daran, die Kamera abheben zu lassen. Wen man zu viel Bedenken hat, ist der Kopf nicht frei zum Fliegen.

Was meinst du konkret mit erkennen und mangelnder Auflösung?

 

[WiSi-Testpilot]

Was meinst du konkret mit erkennen und mangelnder Auflösung?

Ich meinte damit, dass die Bilder schon etwas grobkörnig sind, um Details zu erkennen, aber 640 x 512 ist im Moment zu teuer. Eigentlich bin ich auch zufrieden. Daumen hoch!
In Kürze kommt dann noch eine NIR-Kamera mit vergleichbarem Bildausschnitt daneben, so wie du das auch gemacht hast.
Viele Grüße,
Wilhelm

 

[kofferfisch]

Gibt auch in Kürze einen neuen noch kleineren Sensor mit bis zu 640er Auflösung (Flir Boson)

 

[WiSi-Testpilot]

@Kofferfisch, danke für die Info. Die Boson ist aber erst mal nur für den OEM Markt.

Heute ist eine zweite Flycamone Eco HD angekommen. Die erste ist auf meinem Goliath verbaut, mit dem die NIR-Bilder in den vorherigen Beiträgen gemacht wurden.
Die Originallinse habe ich durch eine 8 mm Linse ersetzt. Der Blickwinkel ist jetzt etwas kleiner als bei der Wärmebildkamera. Beide Kameras hängen an der Lightbridge 2. Der Umschaltvorgang dauert allerdings etwa 10 s. Das ist noch nicht optimal belöst. Das IR-Bild ist auch noch zu breit, ich bin etwas schmaler.
Es ist schön zu sehen, dass Fensterglas Wärmestrahlung nicht durchlässt, sondern reflektiert.
Viele Grüße,
Wilhelm

 

[WiSi-Testpilot]

Heute habe ich nach vielen Regentagen einige Flüge gemacht und etwas Ungewöhnliches entdeckt. Auf einem relativ frisch bestellten Feld sind Strukturen erkennbar. Es sind keine Schatten von Wolken, sondern vermutlich unterschiedliche Feuchtigkeit oder Beschaffenheit des Bodens.
Was kann die Ursache sein? Eine mittelalterliche Burg? Ein UFO Landeplatz? Ich werde mal bei den Bauern nachfragen, was dort gewesen sein könnte.
Viele Grüße,
Wilhelm

 

[MazeVX]

Vielleicht ungleichmäßige ausbringung von Dünger oder so etwas, veränderter stickstoffgehalt oder Ph wert.
Übrigens sehr schön und interessant was ihr da bislang erreicht habt, sind tolle Bilder!

Mfg Matze

 

[WiSi-Testpilot]

Matze, vielen Dank!
Heute habe ich noch bei anderen Lichtverhältnissen von dem Kreis ein Bild gemacht. Man sieht auch, dass einige Lebewesen über das Feld gelaufen sind.
Viele Grüße,
Wilhelm

 

[WiSi-Testpilot]

Ein kleines Update vom Acker.
Auf dem Feld wurde vor kurzem Mais gesät. Die Pflanzen sind im Moment etwa 5 cm groß. Es handelt sich um Biomais, d.h. er wird nicht mehr mit Pflanzenschutzmitteln behandelt. Interessant ist nun, ob die Bodenstrukturen einen Einfluss auf das Wachstum haben werden.
Viele Grüße,
Wilhelm

 

[WiSi-Testpilot]

Heute ist ja meteorologischer Sommeranfang. Daher möchte ich noch mal ein NIR-Bild aus dem Frühling zeigen.
Viele Grüße,
Wilhelm

 

[WiSi-Testpilot]

Die Ausbeute an schönen Bildern ist in letzter Zeit etwas mager. Entweder war kein NIR-Wetter oder andere Dinge standen an. Das Maisfeld ist durch sehr starke Regenfälle und Hagel schwer in Mitleidenschaft gezogen worden. Der Boden ist hart und mit einer sandigen Schicht bedeckt.

Im Moment bastele ich neue NIR-Kameragehäuse. Geplant ist, das neue Connex ProSight auf NIR und Vis umzubauen. Meine Optikerin (neue Gleitsichtbrille!) hat mir freundlicherweise einen weiteren BG3 Filter in eine Fassung eingeschliffen. Meine Filter haben alle ein 37 mm Gewinde. In die Kameragehäuse klebe ich einen 43mm auf 37mm Step-Down Ring. Zur Verfügung stehen mir nun diverse IR Filter (Tageslicht Sperrfilter) und BG3 Filter, die neben NIR auch Blau durchlassen. Ferner habe ich noch ein IR Sperrfilter, um die Kameras wieder als normale, visuelle Kamera verwenden zu können. Ganz ohne Filter geht es natürlich auch, zB für FPV Flüge in der Dämmerung.

Der Stand der Dinge beim Multispektralkopter nun folgender:
zu meiner Wärmebildkamera habe ich noch Power & HDMI Video Modul bestellt. Das vereinfacht die Stromversorgung und ich hoffe, dass der Codec AV zu HDMI besser ist als bei der Lightbridge. Eine der NIR-HD Kameras möchte ich über einen N1-Video Encoder ebenfalls an die LB2 anschließen. So hätte man über die Go-App Zugriff auf beide Kameras. Das entsprechende Verbindungskabel ist allerdings laut RCG noch in der Produktion. Selber basteln geht nicht, da die Pinbelegung nicht bekannt ist.

Weiterhin hatte ich vor, den A2 durch einen A3 Flugcontroller zu ersetzen, da dieser Wegepunkte per GO App erlaubt. Jedoch hat DJI die F-Ports gesperrt, so dass die FC erst mal nicht in Frage kommt.

Auf dem grünen Bild ist ein Tier im Maisfeld zu sehen. Allerdings ließ es sich alleine mit der Wärmebildkamera nicht bestimmen.

Ich werde gerne weiter berichten.
Ganz viele Grüße,
Wilhelm

 

[kofferfisch]

Hallo Wilhelm,

Immer wieder sehr interessant zu lesen, deine Berichte!
Bei deiner 'Digitalisierung' fühlt man sich mit 5G8-Bild ja fast schon steinzeitlich

So lange Wärmecams noch nicht HD sind,habe ich noch Zeit mit der Umstellung.

Ein paar Tiere sind mir auch vor die Linsen gekommen in den letzten Monaten. Nur das unsaubere manchmal streifige Bild stört mich noch etwas. Hier sind Tipps zur Verbesserung willkommen!

In Sachen Wegpunkte ist Pixhawk/Arducopter (nach intensiver Beschäftigung damit) kaum zu schlagen.

Rehkitzsuche mit Multicopter und Wärmebildkamera: https://youtu.be/BMF9r2Ht-A4


Wärmebild: Fuchs und Hase...: https://youtu.be/l-uKMWWVZrs

 

[WiSi-Testpilot]

Hallo Kofferfisch,
danke für deine nette Antwort und deine beiden Videos. Das ist ja beachtlich, was du bisher auf die Beine gestellt hast. Wenn man das süße Rehkitz sieht, hat sich die ganze Arbeit doch gelohnt.

Deine Videobilder der Wärmebildkamera sind sauber, das Farbvideo hat leichte Störungen. Vielleicht hilft ein Tiefpassfilter in der Stromversorgung. Bei der digitalen Bildübertragung geht es mir zwar auch etwas um die Qualität, aber mehr noch um die Beschäftigung mit der Technik. Bildübertragung/Bearbeitung und Spektroskopie waren immer schon mein Hobby. Das lässt sich nun schön mit der Kopterfliegerei verbinden.

Ich weiß leider auch, dass ich mich eigentlich mal mit Pixhawk und Co beschäftigen müsste, aber ich wüsste nicht, wo ich da anfangen sollte. Es gibt ja diverse Derivate und Clone. Die Threads in zwei Foren verfolge ich natürlich (sporadisch), lese aber auch oft von Abstürzen und Problemen. Du hast das ja inzwischen gut im Griff.
Viele Grüße,
Wilhelm

 

[WiSi-Testpilot]

Gestern ist das Connex ProSight angekommen, das ich parallel zur Wärmebildkamera als NIR/Vis Kamera betreiben möchte. Bei der Linse handelt es sich um eine normale MTV Linse mit IR Blockfilter, s. Bild. Die habe ich durch eine IR sensitive Linse ersetzt und mit meinen Filtern einen ersten Test gemacht. Nun geht es ans installieren, aber zuerst muss ich wohl noch die Hecke und die abgebildeten Stauden schneiden…

(Anstelle eines Monitors wurde zur Dokumentation eine Lightbridge verwendet. Die Screenshots sind unbearbeitet. Die Originallinse ist mit einem dicken Gummi umgeben, der hier nicht abgebildet ist.)

Viele Grüße,
Wilhelm

 

[Merlinfly]

In Sachen Wegpunkte ist Pixhawk/Arducopter (nach intensiver Beschäftigung damit) kaum zu schlagen.

Mit welcher App wurde der Flug geplant?

 

[kofferfisch]

Mit der Tower App von 3DR

 

[Gelöschtes Mitglied 1973]

hmm ich hab grade meine finger an ner (unbezahlbaren) Multispektralkamera ... 40 bänder möglich 10nm bandbreite, _frei programierbar_ die daten die da rauskommen sind echt krass, aber nicht ganz einfach auszuwerten, wenn ich was vorzeigbares habe kommt da sicher was zu