Die sensomotorische Einlage

High-Speed-Kamera im Selbstbau mit 3D-Druck

Versuch macht 'kluch'

In jedem Orthopädie Schuhmacher steckt auch ein Technik Nerd. Einige wissen es vielleicht nur noch nicht. Eine einfache Ausbildung vom technisch Ahnungslosen zum Nerd in drei fischNewslettern kann da helfen. Also, am besten frisch in die Hände gespuckt und los.
 

Unser Projekt:

Eine preiswerte, selbstgebastelte high-speed Kamera (90 frames/sek) die über ein Web Interface gesteuert wird, und deren Filme anschliessend bequem per WLAN in Kinovea analysiert werden können.
Kostenpunkt: ca. 99,95 Euro

  • Teil Eins des Tutorials beschäftigt sich mit der Installation des Betriebssystems und ein wenig Linux Halbwissen.
  • Teil Zwei beschäftigt sich mit dem Web Interface und der Integration der Kamera in eurem W-Lan Netzwerk.
  • Teil Drei mit der Optimierung des Systems und der Einrichtung eines funktionierenden Workflows mit Kinovea.

Eins noch vorweg: Die Basis dieses Projektes ist der Raspberrypi 2 Model B (Abb. 1). Es gibt auch ein neueres Modell des Raspberry welches aber teurer ist und für unseren Zweck reicht der zweier völlig aus.

Tutorial Teil 1

Schritt eins: Hardware kaufen.

Ein Komplettset aller benötigten Komponenten gibt es beispielsweise bei Conrad Elektronik.


Dieses Set hat den Vorteil dass bereits ein Gehäuse und Kamerahaltung dabei sind. Ich bin den steinigen Weg gegangen und habe das Gehäuse in einem 3D Drucker selbst gedruckt, daher sieht unsere Variante ein wenig rustikaler aus. Wir empfehlen diesen Schritt lieber auszulassen.

Falls es dennoch beratungsresistente unter den angehenden Nerds gibt, kann eine detaillierte Anleitung inclusive 3D Modell und Druckanleitung bei mir per E-Mail angefragt werden. (siehe Abb. 2)

Schritt 2: Zusammenbau der Hardware

Für die Einrichtung des mini Rechners benötigen wir einen Monitor, eine USB-Tastatur und eine USB-Maus. Später, für den Betrieb als Kamera, werden diese Komponenten nicht mehr benötigt . Nun werden alle Komponenten zusammengebaut. Das mitgelieferte HDMI-Kabel wird mit eurem Monitor verbunden. Die SD-Karte wird in den dafür vorgesehenen Slot gesteckt.

Der Raspberry wird mittels LAN Kabel mit dem Internet verbunden und die Maus und Tastatur werden in die USB-Ports am Raspi gesteckt. Wlan und Kameramodul werden zunächst nicht verbunden. Es ist auch noch nicht nötig den Raspberry in das Gehäuse einzubauen.
Jetzt verbindet Ihr bitte das Netzteil mit dem mini USB Anschluss am Raspberry und der Minirechner erwacht zum Leben.

Schritt 3: Software herunterladen.

Zunächst muss die mitgelieferte micro SD- Karte mit dem Betriebssystem versehen werden. Auf der bei Conrad Elektronik mitgelieferten SD-Karte ist bereits ein bootloader namens Noobs vorinstalliert mit dem unter anderem das für unser Projekt benötigte Raspian (Debian für Raspberry) installiert werden kann. Dazu benötigen wir eine (LAN) kabelgebundene Internetverbindung zwischen eurem Router oder Switch und dem Raspberry.

noobs

Ihr wählt Raspian wheezy oder jessie und klickt auf install. Nach der Installation könnt ihr euch mit dem Standard User: pi und dem Passwort raspberry einloggen. Achtung da der Rechner noch nicht konfiguriert ist, ist wahrscheinlich die englische Tastatur eingestellt. Daher ist das y des passwortes rasspberry ein z. falls also der login nicht klappt gebt also bitte raspberrz ein.
Bereits jetzt habt ihr einen kleinen funktionierenden Rechner mit dem sich allerhand anstellen lässt. Falls raspi-config startet stellt bitte ssh auf an und bei change locale auf deutsch um. Ausserdem ist es ratsam ein anderes Passwort zu vergeben. Bitte nicht vergessen das Passwort irgendwo zu notieren, sonst muss bei Passwortverlust das Betriebssystem neu installiert werden.

raspi-config

Falls raspi-config nicht von selbst startet, starte es manuell in dem du ein Terminal (Kommandozeile) öffnest (über das Desktop menu). Im Terminal gib bitte: raspi-config ein.

Glückwunsch! Der erste und schwerste Teil der Ausbildung zum Computer- Nerd ist geschafft. 

Jetzt kannst Du dich in Ruhe auf deinem neuen Linux Rechner umschauen. Es ist schon einiges an Software installiert. Mit ein bisschen Forscherdrang kannst du nun deine ersten Linux Schritte machen. In nächsten Newsletter geht es weiter mit der Installation wichtiger Softwarekomponenten.