Автоматический 3D-сканер: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Прежде всего, я хочу поблагодарить daveyclk (https://www.thingiverse.com/thing:1762299) и Primer (https://www.thingiverse.com/thing:2237740/remixes) за их основные идеи. Я нашел его на Thingiverse и решил сделать автоматизированную версию 3D-сканера.

Сканер делает (по умолчанию) 2 раунда по 30 снимков за раунд (+ 10% дополнительно, чтобы обойти начальную точку). Между раундами он останавливается, чтобы настроить камеру для получения другой точки обзора.

Количество раундов и картинок настраивается на старте. Камера запускается через кнопку громкости на настроенном кабеле наушников.

Сделав снимки, мне удалось отлично поработать с ними в процессе создания 3D-дизайна с помощью VisualSFM, Meshlab и Blender (спасибо 4A44 за инструкции: https://www.instructables.com/id/Make-a-3D) -модель-из-картинок /)

Запасы

Используемые объекты:

• 14 Печатные части сканера (700 г / 230 м PLA)
• 1 мобильный телефон
• 1 наушник с регулятором громкости
• 1 держатель для телефона с гибким рычагом
• 2 шариковых подшипника
• Винты и штучка

Используемая электроника:

• 1 Arduino Nano R3
• 1 синий жидкокристаллический дисплей (LCD1602 I2C PCF8574)
• 1 шестеренчатый шаговый двигатель постоянного тока 12 В, 4 фазы (28BYJ-48)
• 1 плата драйвера (ULN2003)
• 1 релейный модуль 1-канальный
• 6 кнопок на полосе
• 2 светодиода
• 2 резистора 220 Ом
• 1 небольшой макет
• 1 Блок питания 12В 1А
• 1 разъем питания
• 1 мини-макет

• Провода

Шаг 1. Распечатайте 3D-объекты и постройте дом

Вот ссылка на 3D-печатные детали, которые я использовал.

www.thingiverse.com/thing:4200428

Я удалил всю внутреннюю часть, чтобы освободить место для электроники, и добавил центральную ось для шарикоподшипников.

Что касается шариковых подшипников: я использовал 2 типа (один от спиннера размещен внизу оси, а другой - 2 пластины с кольцом для шариков между ними сверху, чтобы нести стол). оригинал. С помощью Tinkercat его можно настроить под свои нужды.

Я решил сделать крепления для электроники отдельными частями и прикрутить их к основанию, но также можно объединить их с базовыми частями в Tinkercad и распечатать их соединенными. Я сделал специальную соединительную планку для кабелей, но это проще сделать с помощью мини-макета.

Arduino Nano - это версия под пайку, но на Thingiverse также доступны крепления для закрепленной Nano.

В качестве крепления для телефона я использовал автомобильное крепление для телефона, к которому я добавил гибкую трубку от старой лампы, для этого мне пришлось напечатать две специально разработанные детали. Это отлично работает, потому что я могу поворачивать и сгибать крепление в любом положении и на любом расстоянии, необходимом для получения правильных снимков.

Шаг 2: сборка электроники

Arduino Nano - это версия с припаянными кабелями. Таблица сканера состоит из дисплея с кнопками для ввода команд и отображения процесса.

Дисплей и полоска кнопок прикручены к панели. Остальные крепления прикручиваются снизу к основанию.

Сбоку в дырочку приклеил разъем питания.

Я открыл кнопку регулировки громкости на наушнике и припаял кабель к разъемам wtich, так что весь наушник полностью внутри, но на самом деле его можно было отключить, пока правильные провода подключены к разъему NO (нормально открытый).

Подключаем все по схеме фритзинга.

Шаг 3: напишите программу Arduino

Загрузите IDE Arduino (https://www.arduino.cc/en/main/software)

Скачать библиотеки:

• LiquidCrystal_I2C (https://www.arduinolibraries.info/libraries/liquid…
• CheapStepper (https://www.arduinolibraries.info/libraries/cheap-…

Загрузите программу, при необходимости скорректируйте ее или напишите свою.

Загрузите его в Arduino Nano.

Шаг 4: Запустите сканер и сделайте снимки

После завершения работы со сканером подключите мобильный телефон к открытой камере и включите его. Вскоре появится вводный экран, на котором будет запрашиваться количество раундов и картинки. При нажатии на кнопку «Пуск» процесс начнет съемку количества снимков. В каждом раунде он будет останавливаться, чтобы установить камеру на точку обзора.

Кнопки слева направо:

1. Кнопка сброса
2. Кнопка минус для количества фотографий
3. Плюс кнопка для количества фотографий
4. Кнопка минус для количества раундов
5. Плюс кнопка для количества раундов
6. Кнопка Пуск

Перенесите фотографии со своего мобильного телефона на ПК и создайте трехмерный дизайн с помощью VisualSFM, Meshlab и Blender (см. Инструкции: