Проект Micro Video Drone на базе камеры RunCam Split Mini 2 – Часть 1

Здравствуйте, уважаемые читатели! Начинаю цикл статей о миниатюрном квадрике для видеосъёмки уникального контента. Неравнодушных к подобной тематике, прошу под кат.

Описание проекта

Идея проекта состоит в следующем – использовать миниатюрную камеру Runcam Split Mini 2 способную записывать видео 1080p/60fps и закрытую раму 90-го размера – Сова. А нужно это для получения уникальных кадров, малые размеры рамы и её закрытая конструкция позволяют летать хоть внутри вентиляционных коробов, в местах скопления людей, в кроне деревьев. Угол камеры предполагается нулевой или немного отрицательный. Сразу скажу, я не первооткрыватель, люди выкладывают видео снятые с подобных коптеров, но вот детальное описание проектов я не нашёл, потому решил начать с нуля сам и поделится информацией с читателями.

Пример видео:

Теперь подробно рассмотрим основную деталь нашего микровидео дрона, камеру – Runcam Split Mini 2.

Упаковка и комплектация камеры

Поставляется комплект камеры Runcam Split Mini 2 в плотной картонной упаковке. На боковой стороне мы можем видеть наклейку с техническими параметрами камеры. А также на упаковке присутствует скретч код для проверки оригинальности устройства.


Внутри в мягкой поролоновой форме уложены, основная плата и модуль камеры соединённые гибким шлейфом.

Под поролоном мы найдём инструкцию на английском языке и гарантийную карту. Ссылка на инструкцию с официального сайта. На дне коробки в индивидуальных полиэтиленовых пакетах будут лежать дополнительные принадлежности: кабели для подключения комплекта камеры к передатчику или полётному контроллеру; переходник для крепления камеры в рамы, рассчитанные на стандартные камеры; металлическая пластина для защиты платы, дополнительно является стопором для SD карты; крепёж для монтажа основной платы комплекта на раму модели.

Описание и характеристики Split Mini 2

Производитель провёл работу по модернизации основной платы исходя из пожеланий пользователей. Основные отличия новой камеры Split Mini 2 от её предшественницы Split Mini – всё уместилось на одной плате с креплением 20х20мм, при этом плата лишилась USB разъёма, и теперь для сохранения видео на ПК нужно каждый раз вынимать карту памяти из слота. Увеличен диапазон питающих напряжений. Теперь плату можно питать напряжением от 5 до 20 вольт.

Параметры RunCam Split Mini 2
Размеры модуля камеры: 19 x 19 мм
Размеры основной платы: 29 x 29 мм
Крепление: 20 x 20 мм
Вес всего комплекта: 12.5 г
Формат записи на SD карту: 16:9
Формат TV — выхода: 4:3
Угол обзора: (FOV) Для FPV FOV 130° / Для записи FOV 165°
Разрешение видео при записи на SD карту: 1080@60fps / 1080@30fps / 720@60fps
Формат файлов видео: MOV
Разрешение матрицы: 2 МП
TV-выход: NTSC (720*480) / PAL (720*576)
Аудиовыход: Нет
Интерфейс: UART
Поддерживаемые карты памяти: Micro SD 64G (рекомендуется Class 10/UHS-I/UHS-II)
Модуль WiFi: Нет
Питание: DC 5-20V
Потребляемый ток: 650mA @5V / 270mA @12V

Размеры основной платы 29х29мм, модуля камеры 19х19мм. Вес комплекта 12.5г. Крепление 20х20мм.


В сравнении с Runcam Split 2:


Длина гибкого шлейфа 50мм.

Широкоугольный объектив (угол FOV 165°) модуля камеры с интегрированным инфракрасным фильтром. Фиксация фокуса осуществляется стопорным кольцом. Посадочная резьба М8, покрыта консистентной смазкой, что упрощает плавную регулировку фокуса.


На плате расположился слот для карт памяти, две кнопки управления и разъём шлейфа модуля камеры.


Для записи видео применяться карты памяти формата Micro SD с объёмом до 64G (рекомендуется Class 10/UHS-I/UHS-II).

Для фиксации SD карты в слоте, применена стальная накладная пластина.


Изначально основная плата со стороны процессора заклеена самоклеящийся бумагой. На ней небольшая схема – что куда подключать и паять.

Под наклейкой ничего интересного, процессор, разъём и пятаки для пайки, нашлось даже место для микрофона.

Коммутация осуществляется либо пайкой на пятаки, либо через интегрированный на плату разъём. Для подключения к UART порту полётника, все равно нужно паять, разъём не предусмотрен.


Ну не могут ранкамовцы делать без косяков, переходник для больших рамок – в него модуль камеры просто не влезает. Все нужно «дорабатывать напильником»

Подключение и функции

Ниже приведу скрин схемы подключения к передатчику из инструкции. Как видим ничего необычного. Подключается комплект камеры так же, как и любая другая курсовая FPV камера.


Если ваш полётный контроллер имеет незадействованный UART порт и работает под управлением прошивки BetaFlight, то подключив контакты платы камеры TX и RX к порту вашего контроллера, можно управлять функциями камеры непосредственно с вашей аппаратуры. Для этого в конфигураторе BetaFlight необходимо активировать вкладку Runcam Split для нужного вам порта. Далее, в полётных режимах распределить функции управления камерой на нужные вам переключатели аппаратуры управления.



На самой плате есть две кнопки: Mode Switch Button – переключение режимов; Power/Shutter Button – Старт/стоп записи, включение/выключение камеры. Рядом с кнопками, два светодиода для отображения режимов работы. Все управление идентично предыдущим версиям камер Runcam Split. После подачи питания камера включается автоматически и начинает запись видео на SD карту. При внезапном отключении питания, будут потеряны только последние 3 секунды видеозаписи, что очень неплохо учитывая то, что часто при падениях квадрокоптера он часто теряет аккумулятор.

Если удерживать нажатой более 4-х секунд кнопку Mode Switch Button мы попадём в OSD меню настроек камеры. Кнопка Power/Shutter Button – перемещение по меню. В настройках можно изменить разрешение записи, видеостандарт (PAL/NTSC), остальные настройки лучше оставить по умолчанию, они настроены на оптимальный режим работы (WDR включен). Единственное, зачем вам иногда может понабиться зайти в OSD меню, это форматирование SD карты или изменить настройки яркости и контрастности картинки. Я оставил все по умолчанию. Для сохранения настроек и выхода из меню, удерживает кнопку Mode Switch Button более 4-х секунд.

Тестирование

Камера неплохо снимает в яркую солнечную погоду, WDR работает отлично.


Съёмка в сумерки – примерно на уровне самых дешёвых автомобильных видеорегистраторов.


Не обошлось без косяков. Во второй версии мы имеем всё ту же «полосатую» картинку, к которой ещё прибавилось мыло по краям кадра. Миниатюрный объектив – качеством не блещет.


Пример видеозаписи на камеру Runcam Split Mini 2 в разрешении 1080p.

Видео пишется в файлы с расширением MOV и битрейтом 30 Мбит/сек. Данные из программы mediainfo:

Что касается видеовыхода для подключения передатчика видеосигнала. Тут все просто. Перед нами просто отресайзенная копия получаемого с матрицы изображения, в формате 4:3.

Камера действительно получилась уникальной. При миниатюрных габаритах и весе всего 12 грамм, мы получаем полноценную писалку 1080p/60fps. Есть некоторые косяки по изображению, но их планирую править в видеоредакторе. Как раз то, что надо для проекта. В следующей главе расскажу, из чего планирую собирать данный летательный агрегат.

Детали проекта

Теперь перейдём к компонентам для сборки микроквадрика. Как упоминалось выше, базой для сборки коптера будет служить рама типа Exuav с моторной базой 90мм. С рамкой не все так гладко, попытки заказать у одного продавца на Али закончились неудачей, он дал левый трек для US – LY803052922CN (я живу в РФ). Соответственно спор и возврат денег. Другой продавец, пока не выслал. Такая рамка есть на banggood`е но она там, в вечном БК. Остальные компоненты покупал по мере появления свободных денежных средств на проект в разных магазинах, искал минимальную цену.

Немного информацией о том, что уже приехало, и из чего будем собирать сет. Ниже приведу названия, ссылки и цены в $.

Полётный контроллер Matek System F411-mini – $23.19

Регулятор 4 в 1 HAKRC Mini BLHeli — S 15A Brushless ESC – $18.65

Четыре мотора Dragonfly MC1105 Micro Class Racing Motor 6000kv – $38.99

Нейлоновые стойки M2 – $4.49

Аккумуляторы (пока купил две штуки) TATTU 11.1V 650mAh 75C 3S1P – $18.99

Ещё несколько компонентов необходимых для сборки.
Приёмник (пока не получил посылку) Frsky XM+ – $13.99
Пропеллеры (пока не получил посылку) Gemfan 2035 – $14.46
Видеопередатчик (пока не получил посылку) Eachine VTX03 – $10.55
Разъёмы XT30 – $2.78


Как только получу посылки со всеми оставшимися компонентами, начну сборку и настройку микрокоптера. Этому будет посвящена вторая часть статьи. Буду рад вашим комментариям и прошу высказывать своё мнение по поводу данного проекта.