วิธีการสร้าง 3D scanner บนพื้นฐานของ Arduino

บทความจะหารือถึงวิธีการ ทำมันเอง สามารถสร้างสแกนเนอร์ 3 มิติตามตัวควบคุม Arduino. นี้ สินค้าทำที่บ้าน เป็นอะนาล็อกของเครื่องสแกนเลเซอร์ FabScan ที่มีชื่อเสียงซึ่งพัฒนาโดย Francis Engelmann ผู้เขียนใช้ MDF เป็นกล่องสำหรับสแกนเนอร์ส่วนการเติมก็แตกต่างจากต้นฉบับเล็กน้อย

โปรแกรมต้นฉบับสำหรับ Arduino มันถูกพรากไปจากโครงการเดิม

วัสดุและเครื่องมือสำหรับการสร้างสแกนเนอร์:

- แผ่น MDV 600X300 มม. 4 แผ่นความหนา 5 มม. (จำเป็นสำหรับสร้างร่างกาย)
- มอเตอร์สเต็ป (NEMA 17 200 ขั้นตอน)
- ไดรเวอร์สำหรับ stepper มอเตอร์ L298N
- โมดูลเลเซอร์ 5 mW (ใช้จากผู้ผลิตสายสีแดง);
- เพื่อให้พลังงานแก่อุปกรณ์คุณต้องการแหล่งกำเนิด 12 V - 2 A;
- เว็บแคมรุ่น Logiteck C270


ผลิตภัณฑ์โฮมเมดดั้งเดิมใช้ไดรเวอร์มอเตอร์ A4988 และสำหรับมอเตอร์สเต็ปก็เป็น NEMA 17 ไม่เช่นนั้นองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์โฮมเมดจะเหมือนกับในรุ่นดั้งเดิม

กระบวนการผลิตสแกนเนอร์:

ขั้นตอนแรก ทำให้ร่างกาย
กระบวนการทั้งหมดของการสร้างที่อยู่อาศัยสำหรับสแกนเนอร์สามารถเห็นได้ในภาพถ่าย สิ่งที่สำคัญที่สุดในธุรกิจนี้คือความแม่นยำ โมดูลเลเซอร์ของสเต็ปเปอร์มอเตอร์และเว็บแคมควรอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องตามโครงการ

ขั้นตอนที่สอง เราเชื่อมต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า

มีสองวิธีในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ซึ่งมีและไม่มีเกราะป้องกัน ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมแต่ละตัวเลือกเหล่านี้

การเชื่อมต่อโดยไม่มีเกราะป้องกัน
หากคุณตัดสินใจที่จะประกอบอุปกรณ์โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันแล้วขั้วของมอเตอร์ L298 จะเชื่อมต่อกับขา Arduino ภายใต้หมายเลข 10, 11, 9, 8 ตามหลักการคุณสามารถใช้หมุดอื่นได้ แต่คุณจะต้องทำการเปลี่ยนแปลงร่างภาพ
สำหรับโมดูลเลเซอร์นั้นจะต้องเชื่อมต่อกับ pin A4 บนคอนโทรลเลอร์ Arduino หลังจากนั้นคุณสามารถเชื่อมต่อสายเคเบิล USB และพลังงาน

การเชื่อมต่อกับโล่
คุณต้องติดตั้ง FabScan shield บน Arduino สำหรับไดรเวอร์มอเตอร์นั้นจำเป็นต้องติดตั้งบนรางที่ให้มาด้วย หน้าสัมผัสของสเต็ปเปอร์มอเตอร์นั้นเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสที่อยู่บนโล่
โมดูลเลเซอร์จะต้องเชื่อมต่อกับ pin A4 บน Arduino นั่นคือทั้งหมดหลังจากนั้นเชื่อมต่อสายไฟและสาย USB

ขั้นตอนที่สาม การติดตั้งแบบร่าง
ตอนนี้คุณต้องดาวน์โหลดและติดตั้งร่างอย่างเป็นทางการสำหรับ FabScan ในการแฟลช Arduino คุณต้องดาวน์โหลดปลั๊กอิน Codebender จากนั้นคลิกปุ่ม "Run on Arduino" ในกรณีนี้ร่างสามารถติดตั้งโดยตรงผ่านเบราว์เซอร์จากเว็บไซต์อย่างเป็นทางการ

หากไม่ได้ใช้ตัวป้องกันคุณต้องคลิกปุ่มแก้ไขจากนั้นเพิ่มบรรทัดต่อไปนี้:

  แสดง / ซ่อนข้อความ

#include

const int stepsPerRevolution = 200; // เปลี่ยนพารามิเตอร์นี้เพื่อปรับจำนวนขั้นตอนในการหมุนเพลาของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ของคุณ

Stepper myStepper (stepsPerRevolution, 10, 11,8,9);
แทนที่ฟังก์ชัน step ():

ขั้นตอนที่เป็นโมฆะ () {

myStepper.setSpeed ​​(1);

myStepper.step (1);

}

ขั้นตอนที่สี่ ซอฟต์แวร์เครื่องสแกน
ในการติดตั้งโปรแกรมคุณจะต้องดาวน์โหลดอิมเมจ“ FabScan Ubuntu Live DVD” หลังจากติดตั้งซอฟต์แวร์ FabScan จะปรากฏขึ้น

ในโปรแกรมคุณต้องทำการตั้งค่าบางอย่าง:

- ก่อนอื่นคุณต้องเลือก SerialPort;
- จากนั้นเลือกกล้อง;
- หลังจากไฟล์นั้น - แผงควบคุม;
- จากนั้นคลิกตรวจจับเลเซอร์และเลือก "เปิดใช้งาน" (ในเวลาเดียวกันคุณไม่จำเป็นต้องวางวัตถุใด ๆ ไว้ด้านหน้าของเลเซอร์);
- ตอนนี้คลิก“ เรียกเฟรม” โดยมีเส้นแนวนอนสีน้ำเงินแตะที่ด้านล่างของตารางหมุน เส้นสีเหลืองควรอยู่ตรงกลางของตาราง หากติดตั้งกล้องไม่ถูกต้องภาพจะมีคุณภาพไม่ดี

นั่นคือทั้งหมดที่มีการกำหนดค่าโปรแกรม ตอนนี้คุณสามารถวางวัตถุบางอย่างลงในเครื่องสแกนและหลังจากนั้นเรากดปุ่มเริ่มสแกน

ขั้นตอนที่ห้า บันทึกภาพ
หลังจากการสแกนวัตถุเสร็จสมบูรณ์รูปภาพสามารถบันทึกในรูปแบบ. pcd หรือ. คุณยังสามารถบันทึกในรูปแบบ stl ได้ แต่ขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มที่ใช้อยู่แล้ว
ในการเปิดวัตถุที่ถูกบันทึกไว้ก่อนหน้านี้คุณต้องเลือกไฟล์ - OpenPointCloud

โดยสรุปวัตถุนั้นถูกประมวลผลใน MeshLab หลังจากนั้นสามารถพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 3D ได้