Automatický 3D skener: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

V prvom rade sa chcem poďakovať daveyclku (https://www.thingiverse.com/thing:1762299) a Primeru (https://www.thingiverse.com/thing:2237740/remixes) za základné nápady. Našiel som to na Thingiverse a rozhodol som sa vytvoriť automatizovanú verziu 3D skenera.

Skener urobí (štandardne) 2 kolá po 30 obrázkov na jedno kolo (+10% navyše na obídenie východiskového bodu). Medzi jednotlivými kolami sa zastaví, aby sa fotoaparát upravil, aby získal iný uhol pohľadu.

Počet kôl a obrázkov je na začiatku nastaviteľný. Fotoaparát sa spúšťa pomocou tlačidla hlasitosti na upravenom kábli slúchadiel.

Po nasnímaní fotografií sa mi s nimi podarilo perfektne pracovať pomocou procesu vytvárania 3D dizajnu pomocou programov VisualSFM, Meshlab a Blender (pokyny od 4 do 44A44: https://www.instructables.com/id/Make-a-3D -model-z-obrázkov/)

Zásoby

Použité objekty:

• 14 Vytlačené časti skenera (700 gr / 230 m PLA)
• 1 Mobilný telefón
• 1 Slúchadlo s ovládaním hlasitosti
• 1 Držiak na telefón s ohybným ramenom
• 2 guličkové ložiská
• Skrutky a stuf

Použitá elektronika:

• 1 Arduino Nano R3
• 1 modrý displej z tekutých kryštálov (LCD1602 I2C PCF8574)
• Krokový motor s 1 prevodovým stupňom DC 12V 4Fase (28BYJ-48)
• 1 doska vodiča (ULN2003)
• 1 reléový modul, 1 kanál
• 6 Tlačidlá na páse
• 2 LED diódy
• 2 odpory 220Ohm
• 1 malý pekáč
• 1 Napájanie 12V 1A
• 1 Napájací konektor
• 1 mini breadboard

• Drôty

Krok 1: Vytlačte 3D objekty a postavte dom

Tu je odkaz na 3D tlačené diely, ktoré som použil.

www.thingiverse.com/thing:4200428

Odstránil som všetko vnútro, aby som uvoľnil miesto pre elektroniku, a pridal som stredovú os pre guličkové ložiská.

Čo sa týka guličkových ložísk: Použil som 2 typy (jeden z rozmetadla je umiestnený v spodnej časti nápravy a druhý sú 2 dosky s guličkovým krúžkom medzi nimi na vrchu, ktoré nesú stôl). Dalo by sa to urobiť bez podobných prvkov v pôvodné. Pomocou Tinkercat si ho môžete prispôsobiť svojim vlastným možnostiam.

Rozhodol som sa urobiť držiaky pre elektroniku ako samostatné diely a priskrutkovať ich k základni, ale je tiež možné ich kombinovať so základnými časťami v Tinkercad a vytlačiť ich pripojené. Vytvoril som špeciálny pripájací pásik pre káble, ale to sa dá jednoduchšie dosiahnuť pomocou mini breadboardu.

Arduino Nano je spájkovacia verzia, ale na Thingiverse sú k dispozícii aj úchyty pre pripnuté Nano.

Ako držiak na telefón som použil držiak na telefón do auta, ku ktorému som pridal ohybnú trubicu zo starej žiarovky, a preto som musel vytlačiť dve špeciálne navrhnuté časti. Funguje to skvele, pretože držiak môžem otočiť a ohnúť do ľubovoľnej polohy a vzdialenosti, ktoré sú potrebné na vytváranie správnych obrázkov.

Krok 2: Zostavte elektroniku

Arduino Nano je verzia s spájkovanými káblami. Tabuľka skenera sa skladá z displeja s tlačidlami na prijímanie príkazov a zobrazovanie postupu.

Displej a lišta s tlačidlami sú na paneli zaskrutkované. Ostatné držiaky sú naskrutkované na spodnej časti základne.

Na boku som do otvoru prilepil napájací konektor.

Otvoril som tlačidlo hlasitosti na slúchadle a spájal som kábel s wtich pripojeniami, takže celé slúchadlo je úplne vo vnútri, ale v skutočnosti sa dalo prerušiť, pokiaľ sú k nemu pripojené správne káble a nie (normálne otvorené).

Pripojte všetko podľa schémy zmrazovania.

Krok 3: Napíšte program Arduino

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

Stiahnite si knižnice:

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

Stiahnite si program, v prípade potreby ho upravte alebo napíšte svoj vlastný.

Nahrajte ho do Arduino Nano.

Krok 4: Spustite skener a fotografujte

Po dokončení skenera pripojte mobilný telefón k otvorenému fotoaparátu a spustite ho. Čoskoro sa zobrazí úvodná obrazovka, ktorá sa opýta na počet kôl a obrázkov. Stlačením tlačidla štart začne proces snímať množstvo fotografií. V každom kole sa zastaví, aby sa kamera nastavila na hľadisko.

Tlačidlá zľava doprava:

1. Tlačidlo reštart
2. Tlačidlo mínus pre počet fotografií
3. Tlačidlo plus pre počet fotografií
4. Tlačidlo mínus pre počet kôl
5. Tlačidlo plus pre počet kôl
6. Tlačidlo štart

Preneste fotografie z mobilu do počítača a vytvorte 3D dizajn pomocou programov VisualSFM, Meshlab a Blender (pozrite si pokyny: https://www.instructables.com/id/Make-a-3D-model-from-pictures/).