Pour pouvoir s’adapter au mieux aux différents cas d’usage évoqués lors de la réunion du 24/01/2023 (https://forum.geocommuns.fr/t/rdv-panoramax-kit-de-collecte-le-mardi-24-1-2023-a-9h/531/4),
on imagine un kit formé de modules le plus interchangeables possible, qu’on peut choisir en fonction du besoin.
On aurait la possibilité de n’avoir qu’une demi-barre (appelée dans la suite “tête”).
Voici une première ébauche des modules et choix possibles, avec une estimation du prix de revient.
Caméra/capteur
Pour conserver de la souplesse, on peut partir sur l’idée d’une caméra MIPI quelconque (tant que les drivers raspberry pi sont disponibles).
La mécanique devra être adaptée à la forme du PCB et à l’objectif.
Pour une première itération on peut partir d’une mécanique compatible avec la caméra Raspberry Pi HQ 12Mpx monture M12 (Buy a Raspberry Pi High Quality Camera – Raspberry Pi). Si on veut un capteur global shutter on pourra fabriquer un PCB avec monture pour le Sony IMX 566 qui ait la même forme.
Dans les deux cas on pourrait utiliser les mêmes objectifs, mais comme les capteurs n’ont pas la même taille, le champ de vision ne sera pas le même.
Prix
- Pi HQ : 50€
- caméra maison global shutter : 250€ (IMX 566) + 50€ (pcb et monture)
- capteur fish-eye : 150€
Nombre de caméras
On peut avoir 1 ou 2 caméras par tête :
- 1 caméra : moins cher, une seule direction de visée
- 2 caméras : plus de pixels horizontalement, objectifs moins larges, possibilité de paire stéréo avant si 2 demi-barres.
Toutes les caméras MIPI ne permettent peut-être pas une bonne synchronisation.
A priori ça marche avec les Pi HQ et avec des capteurs pour lesquels on ferait le PCB (précision à mesurer).
Il existe un module spécialisé dans la synchronisation de 2 capteurs, le StereoPi. Ça fonctionne avec un Compute Module 4, et c’est open source. Il y a peut-être des idées à récupérer : https://stereopi.com/
Là encore, la mécanique devra être adaptée au nombre et à l’orientation des caméras.
Récepteur GNSS
Un par tête. Ils sont faits pour être utilisés seuls ou par paire pour estimer l’orientation.
- Mosaic-H pour GNSS RTK + IMU + double antenne, donc orientation inclue.
- u-blox ZED-F9R (modèle P avec IMU) et ZED-F9H pour le 2ème récepteur. Le H, qui est un récepteur GNSS simplifié, sans RTK, envoie ses données en uart au R qui effectue la fusion pour fournir une orientation
Ils sont équipés d’une partie INS pour avoir une bonne précision relative et des résultats raisonnables dans les tunnels courts.
Ils sont connectés en uart ou USB.
Prix
- Mosaic : 700€ à l’unité, 475€ par 100
- ZED-F9R : 150€
- ZED-F9H : 100€
- antenne : 50-100€ pièce
Ordinateur
Raspberry Pi CM4 pour simplicité, fiabilité, ouverture et accessibilité (dans quelques mois on espère).
Quantité de RAM et de stockage eMMC pour l’OS en fonction des besoins.
Prix
50 à 100€
Transfert des données
Wifi intégré au Raspberry Pi CM4.
Si besoin de 4G : module en M.2, SimCom SIM7912G (LTE-CAT12 75Mbits/s ) ou uBlox LARA-L6004 (LTE CAT6 50Mbits/s en upload)
Prix
120€
Stockage
SSD de 100 Go ?
M.2 ou USB
si M.2 : 128Go à 1To
https://www.digikey.fr/fr/products/detail/delkin-devices-inc/MB1HFQQFZ-80000-2/13882310
https://www.digikey.fr/fr/products/detail/delkin-devices-inc/MB1TFRAFZ-80000-2/13882287
Prix
120-500€
Alimentation
PCB séparé pour s’adapter aux différents cas :
- alim 12V avec variations pour déterminer l’état du véhicule (roule, batterie faible)
- alim régulée / autres cas
Bloc de batteries pour pouvoir téléverser des images à l’arrêt et gérer le shutdown du système quand l’alimentation est coupée.
Allumage automatique quand le véhicule roule, recharge des batteries quand le véhicule roule,
arrêt automatique si le véhicule est arrêté plusieurs minutes et plus rien à envoyer ou batteries de la barre faibles.
Prix
???
Commandes
Bloc de commandes avec bouton pour forcer l’allumage en cas de problème ou demander une pause de l’enregistrement.
Écran ou leds pour avoir des informations de l’état (marche/arrêt, enregistrement/pause, problèmes…).
Ce bloc pourrait être sur le fil d’alimentation.
Prix
???
PCB principal
Sert à connecter ensemble tous les composants :
Support CM4 + 2 MIPI + M.2 + GNSS + fils de commande + fils d’alim
Prix
???
Accrochage
Suivant le véhicule (dans la galerie, sur une fenêtre…), utiliser des aimants, ventouses, colliers…
Prévoir une sécurité par un petit filin si problème avec les ventouses ou aimants ?
Mécanique
La partie tête a une forme définie par le nombre de caméras, leur orientation et la forme des objectifs.
Elle pourra être imprimée en 3D pour les prototypes, puis en CNC pour la production.
En aluminium pour la dissipation de la chaleur ?
Assurer un minimum d’étanchéité et de stabilité géométrique.
Prix
CNC : quelques dizaines d’euro l’unité pour une centaine produite.
Logiciel
Minimal
- allumage
- gestion batterie
- prise de vue tous les x mètres
- géoréférencement des images
- compression et métadonnées
- transmission des images
- infos état et pause
Compléments
- interface d’administration sur tel
- zone sans prise de vue (chemins privés, zones interdites, zones où on passe tout le temps)
- gestion avancée de l’énergie
- boîtier de commande avancé
- calibration automatique à l’arrêt