Panduan Integrasi FLIR Lepton: Hardware, Software, dan Pengaturan Raspberry Pi
Pendahuluan
Catatan: Panduan ini awalnya ditulis untuk FLIR Lepton KIT‑13233, tetapi FLIR Lepton 2.5 dengan Radiometry bekerja sama.
Tim kami mulai menguji kamera Long‑Wave Infrared (LWIR), kami segera terpesona oleh prospek “melihat yang tak terlihat.” Baik kita memantau hutan terpencil atau hanya mencegah mangkuk panas memarut kita, FLIR Lepton menawarkan gerbang yang kompak dan terjangkau ke imaging termal.
FLIR Lepton adalah modul yang sangat baik untuk harganya, dan papan breakout serta dokumentasi Pure Engineering membuat integrasinya menjadi sederhana.
Sementara pengaturan sederhana, ada beberapa nuansa yang layak diperhatikan. Di bawah ini kami berbagi wawasan yang kami peroleh dan memberikan panduan langkah demi langkah.
Bahan yang Diperlukan
Untuk mengikuti tutorial ini Anda akan memerlukan sejumlah komponen hardware dan software. Tergantung pada pengaturan yang sudah ada, Anda mungkin tidak memerlukan semua yang tercantum di bawah ini. Tambahkan item ke keranjang Anda, tinjau panduan, dan sesuaikan sesuai kebutuhan.
Hardware
Kami akan menggunakan kode contoh Raspberry Pi yang disediakan oleh Pure Engineering dan ditampilkan dalam video produk mereka. Minimal, Anda akan memerlukan:
- Raspberry Pi (model apa pun yang menjalankan Raspbian)
- Modul kamera FLIR Lepton (versi apa pun)
- Kabel jumper (F/F) – 20 AWG disarankan
- Monitor, keyboard, dan suplai daya untuk Pi
- Opsional: Layar sentuh 7″ atau SmartiPi Touch untuk tampilan yang lebih terintegrasi
Di bawah ini adalah daftar bagian yang disarankan. Anda bebas melewati item yang sudah Anda miliki.
FLIR Lepton Hookup Guide Wishlist – SparkFun Wish List
Tip: Untuk pengaturan minimal, Anda dapat menyambungkan Lepton langsung ke Pi dengan kawat inti padat 22 AWG. Untuk koneksi yang lebih kokoh, pertimbangkan soldering papan HAT Raspberry Pi kustom.
Jika Anda membeli PureThermal 2 – FLIR Lepton Smart I/O Board, perhatikan bahwa itu tidak mencakup modul kamera Lepton. Namun, itu menyediakan kontrol berbasis USB dan data video mentah, yang ideal untuk menggunakan kamera sebagai webcam USB.
Untuk instruksi terperinci tentang pengaturan papan Smart I/O dengan komputer Anda, lihat video berikut:
Software
Kode contoh telah diuji pada Raspberry Pi Model B, tetapi akan berjalan pada setiap model Pi dengan Raspbian terinstal.
RASPBIAN IMAGE
Selain itu, Anda akan memerlukan alat pengembangan Qt dan kode contoh Pure Engineering. Lihat bagian Software di bawah ini untuk instruksi langkah demi langkah.
Teori
Spektrum elektromagnetik mencakup dari sinar gamma berenergi tinggi hingga gelombang radio berfrekuensi rendah. Sebagian besar kamera konsumen menangkap cahaya tampak (380–700 nm). Sensor inframerah panjang gelombang (LWIR), seperti Lepton, mendeteksi radiasi dalam rentang 9–14 µm—tepat panjang gelombang yang dipancarkan oleh objek di dekat suhu kamar.
Spektrum elektromagnetik dengan cahaya tampak disorot. Gambar mitra Wikimedia Commons.
Inti Lepton adalah array mikrobolometer. Mikrobolometer mengubah resistansi listriknya sebagai respons terhadap energi inframerah yang terserap. Dengan mengukur resistansi ini, sensor menghitung suhu permukaan dan menghasilkan gambar warna palsu yang mengkodekan data suhu.
Imaging termal menemukan aplikasi dalam diagnostik bangunan, analisis pendinginan otomotif, diagnostik medis, dan sistem penglihatan malam. Dalam robotika, kamera termal memungkinkan deteksi centroid panas menggunakan library pengolahan citra standar seperti OpenCV—membuat robot pencari panas menjadi proyek DIY yang realistis.
Ringkasan Hardware
Di bawah ini adalah spesifikasi utama untuk dua varian Lepton yang paling umum. Sel yang diwarnai biru menunjukkan perbedaan antara Lepton asli dan Lepton 2.5 dengan Radiometry.
| FLIR Lepton | FLIR Lepton v2.5 w/ Radiometry |
| Resolusi | 80 × 60 px | 80 × 60 px |
| Rentang Spektral | 8–14 µm | 8–14 µm |
| Lapangan Pandang Horizontal | 51° | 50° |
| Sensitivitas Termal | <50 mK | <50 mK |
| Frame Rate | <9 Hz | <9 Hz |
| Antarmuka Kontrol | I²C | I²C |
| Antarmuka Video | SPI | SPI |
| Waktu ke Gambar | <0,5 s | <1,2 s (≈0,5 s dalam pengujian dunia nyata) |
| Shutter Integral | ✓ | ✓ |
| Radiometri | Nilai piksel 14-bit | Nilai piksel 14-bit, Kelvin |
| Daya Operasi | ≈150 mW | ≈150 mW |
Hardware Hookup
⚠️ Peringatan: Meskipun modul Lepton tahan terhadap keputusan statis, ini adalah komponen presisi. Tangani dengan hati-hati dan hindari permukaan yang terisi statis.
Diagram Rangkaian
Sambungkan papan breakout Lepton ke pin GPIO Raspberry Pi mengikuti diagram di bawah ini. Jika Anda perlu mengingat kembali pinout GPIO, lihat tutorial GPIO Raspberry Pi kami. Pastikan modul Lepton secara aman dicolok ke soket breakout.
Pengaturan typikal menggunakan breadboard dan layar sentuh diilustrasikan dalam gambar di bawah ini.
Selamat—Anda telah menyelesaikan perakitan hardware. Selanjutnya, kami akan mengonfigurasi perangkat lunak.
Software
Mulailah dengan menginstal Raspbian pada Raspberry Pi Anda. Setelah boot, buka terminal dan aktifkan antarmuka SPI dan I²C Pi melalui utilitas raspi-config:
sudo raspi-config
Pergi ke Advanced Options → SPI, lalu ulangi proses untuk I²C. Setelah setiap pilihan, reboot Pi untuk menerapkan perubahan.
Contoh Pure Engineering adalah aplikasi Qt, jadi instal alat pengembangan Qt:
sudo apt-get install qt4-dev-tools
Selanjutnya, unduh kode contoh dari repositori GitHub Pure Engineering. Anda dapat clone repositori atau unduh arsip ZIP dan ekstrak. Lalu pindah ke direktori raspberrypi_video:
cd LeptonModule-master/raspberrypi_video
Kompilasi SDK Lepton terlebih dahulu:
cd ../software/raspberrypi_libs/LeptonSDKEmb32PUB make
Kembali ke direktori raspberrypi_video dan bangun aplikasi:
qmake && make
Setelah pembangunan selesai, luncurkan aplikasi dengan:
./LeptonVideo
Anda sekarang seharusnya melihat umpan termal langsung dari kamera Lepton Anda. Dari sini, Anda dapat bereksperimen dengan OpenCV, pencatatan data, atau mengintegrasikan kamera ke dalam proyek robotika.
Sumber Daya Tambahan
Terima kasih telah mengikuti Panduan Pengaturan FLIR Lepton. Selamat imaging!
