Modification de Mangeoire Rastatt

Lorsque nous nous sommes lancés dans l'aventure, nous avions pour idée de construire nous-même une mangeoire sur le modèle de la mangeoire poids plume qu'Alexandre a développée et améliorée au fil des années. Sur le principe, nous avions pour idée d'améliorer les points suivants :
* Rendre la mangeoire autonome en énergie par l'intégration d'un panneau photovoltaïque
* Rendre la pesée plus précise surtout plus répétable en travaillant sur le montage de la jauge de contrainte

=== Le format ===

De façon générale, l'idée était faire rentrer un maximum de lumière en optant pour une construction ouverte sur les trois côtés afin de pouvoir obtenir des photos correctes sans le toit transparent de la version d'origine. Pour cela nous avons construit un châssis composé d'un tiroir accueillant la mesure de poids relié à un montant supportant le toit et puis plus tard un volume clos avec toute la circuiterie à l’intérieur.

<gallery>
La façade.jpg|Angle du toit avec son ouverture décorative
Rastatt-element-toit.jpg|Les éléments constitutif du toit
Rastatt-toit-assemblé.jpg|Le toit assemblé
Rastatt-montant-et-bac.jpg|Le montant avec le tiroir
Rastatt-mangeoire-assemblee.jpg|La mangeoire assemblée et pas collée
</gallery>

=== Protection contre les intempéries ===

La mangeoire allant être mise à rude épreuve, il est nécessaire de la protéger contre les intempéries :
* Les surfaces en bois directement exposées aux intempéries reçoivent une triple couche de lasure pour extérieur (les autres une double couche)
* La visserie directement exposée aux intempéries est en inox A4 et les autres vis en inox A2
* Le toit est protégé de la pluie par du carton bitumé en forme de tuiles (disponible dans les magasins de modélisme)
* Passage de câbles grâce a des presse-étoupes 

<gallery>
Rastatt-premiere-couche.jpg|Première couche de lasure
Rastatt-pose-tuiles.jpg|Pose des tuiles en carton bitumé
Rastatt-cornieres.jpg|Usinage des cornières pour l'arrière du toit
Rastatt-cornieres-presses-etoupes.jpg|Cornières et presses-étoupes montés
Rastatt-mangeoire-finie.jpg|Finie ! Protégée des intempéries
</gallery>

=== Mesure de poids ===
La mesure de poids repose sur un capteur du même type que la mangeoire d'origine, c'est à dire une jauge de contrainte 4-fils. Sur notre mangeoire, la jauge pèse l'ensemble du plateau de pesée : le plateau, le perchoir, le récipient et les grains (en plus de l'oiseau). Le plateau est de la même dimension que le tiroir (avec une marge d'un 1 mm) autour. Au vu du poids de l'ensemble à vide (~ 400 g), nous avons choisi une jauge barreau d'une capacité de 1 kg.
Afin d'avoir une mesure la plus précise possible, la jauge doit prendre appui sur des surfaces planes et dures : pour cela nous avons usiné des intercalaires en aluminium qui se placent entre la jauge et le fond du tiroir et la jauge et le plateau de pesée. Les têtes des vis viennent s'insérer dans les intercalaires et correspondent au filetage des trous de fixation de la jauge.

<gallery>
Rastatt-usinage-intercalaire.jpg|Usinage des intercalaires
Rastatt-usinage-intercalaire-2.jpg|Les deux intercalaires
Rastatt-fond-tiroir.jpg|Le premier intercalaire
Rastatt-montage-plateau.jpg|Montage du plateau
Rastatt-plateau.jpg|Le plateau de pesée équipé
Rastatt-intercalaires-montes.jpg|La jauge de contrainte montée
Rastatt-plateau-monte.jpg|Plateau de mesure terminé et monté
</gallery>

Le plateau est constitué de multicouche stratifié identique à celui utilisé pour les remorques afin d'être résistantes aux déjections et aux griffes des oiseaux. Le récipient est un pot en céramique qui contenait un fromage (du Saint-Félicien pour être exact).

=== Prise de vue ===

Comme la mangeoire d'origine, la prise de vue se fait au moyenne de la caméra officielle [https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/camera/ Raspberry Camera V2]. La focale (3,04 mm) et le champ de vision (62°) de l'objectif d'origine étant insuffisant pour prendre des images à une si petite distance, nous l'avons remplacé par un objectif à focale plus courte.

Pour cela nous avons réalisé les modifications suivantes sur la caméra d'origine:
* Suppression de l'objectif d'origine
* Installation d'un [https://www.ebay.fr/itm/264328096955 adaptateur M12] pour le module Camera Raspberry
* Et d'un nouvel objectif

Les objectifs dit M12 sont des objectifs à filetage très fréquemment utilisés en CCTV (surveillance video) ou alors dans les caméra de loisirs comme les GoPro. Il y a une large palette d'objectifs pour tous les budgets, de quelques euros pour des optiques très médiocres à une centaine d'euros objectifs pour des version haut de gamme. Lors du choix, il faut veiller à sélectionner un objectif prévu pour un capteur au format 1/4" (voir 1/3" en prenant en compte la perte d'angle de vue, le capteur ne captant qu'une portion centrale de l'image fournie par l'optique), les objectifs pour 1/4" nativement sont assez rares. Nous avons deux objectifs à disposition :
* Un [https://www.amazon.fr/Objectif-Vid%C3%A9Osurveillance-Cam%C3%A9Ra-Lentille-Infrarouge/dp/B07QXC467B objectif] f=2,1 mm pour capteur 1/3" et une FOV annoncée de 150° (donc réduite par le recadrage sur 1/4")
* Un [https://www.uctronics.com/1-4-m12-mount-ls-40180-1-05mm-focal-length-fish-eye-camera-lens.html objectif] f=1,04 mm (!) pour capteur 1/4" et un FOV annoncée de 194° (!) (pas encore essayé)

<gallery>
Rastatt-objectif-depose.jpg|Après dépose de l'objectif d'origine
Rastatt-adaptateur-M12|Montage de l'adaptateur M12
Rastatt-objectif-monte.jpg|Objectif monté
</gallery>

Les adaptateurs pour la Raspberry Camera sont conçus pour la version 1. Pour la version 2, il faut ajouter une encoche sur l'adaptateur pour laisser passer la nappe entre le capteur et la carte. Celle-ci se réalise facilement en effectuant deux entailles au cutter et en cassant la partie centrale avec une pince platte (visible sur la seconde photo ci-dessus).