เครื่องสแกน 3D อัตโนมัติ: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ก่อนอื่นฉันขอขอบคุณ daveyclk (https://www.thingiverse.com/thing:1762299) และ Primer (https://www.thingiverse.com/thing:2237740/remixes) สำหรับแนวคิดพื้นฐาน ฉันพบมันใน Thingiverse และตัดสินใจสร้างเครื่องสแกน 3 มิติเวอร์ชันอัตโนมัติ

เครื่องสแกนสร้าง (โดยค่าเริ่มต้น) 2 รอบ 30 ภาพต่อรอบ (เพิ่ม 10% เพื่อไปยังจุดเริ่มต้น) ระหว่างรอบจะหยุดทำการปรับกล้องเพื่อให้ได้มุมมองอื่น

จำนวนรอบและรูปภาพสามารถปรับได้เมื่อเริ่มต้น กล้องทำงานผ่านปุ่มปรับระดับเสียงของสายหูฟังที่ปรับแต่งแล้ว

หลังจากถ่ายภาพ ผมก็สามารถทำงานร่วมกับพวกเขาได้อย่างสมบูรณ์แบบผ่านกระบวนการสร้างการออกแบบ 3 มิติด้วย VisualSFM, Meshlab และ Blender (ขอบคุณถึง 4A44 สำหรับคำแนะนำ: https://www.instructables.com/id/Make-a-3D -นางแบบจากภาพ/)

เสบียง

วัตถุที่ใช้:

• 14 ชิ้นส่วนที่พิมพ์ของเครื่องสแกน (700 gr / 230 m PLA)
• 1 โทรศัพท์มือถือ
• 1 หูฟังพร้อมตัวควบคุมระดับเสียง
• 1 ที่วางโทรศัพท์แบบมีแขนงอ
• 2 ลูกปืน
• สกรูและสตัฟ

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้:

• 1 Arduino นาโน R3
• 1 จอแสดงผลคริสตัลเหลวสีฟ้า (LCD1602 I2C PCF8574)
• 1 เกียร์ Stepper เครื่องยนต์ DC 12V 4Fase (28BYJ-48)
• 1 บอร์ดไดรเวอร์ (ULN2003)
• 1 โมดูลรีเลย์ 1-ช่องสัญญาณ
• 6 ปุ่มกดบนแถบ
• 2 LEDs
• 2 ตัวต้านทาน 220Ohm
• 1 เขียงหั่นขนมขนาดเล็ก
• 1 แหล่งจ่ายไฟ 12V 1A
• 1 ขั้วต่อสายไฟ
• 1 เขียงหั่นขนมขนาดเล็ก

• สายไฟ

ขั้นตอนที่ 1: พิมพ์วัตถุ 3 มิติและสร้างบ้าน

นี่คือลิงค์ไปยังชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติที่ฉันใช้

www.thingiverse.com/thing:4200428

ฉันถอดด้านในทั้งหมดออกเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และเพิ่มเพลากลางสำหรับตลับลูกปืน

สำหรับตลับลูกปืน: ฉันใช้ 2 แบบ (อันหนึ่งจากสปินเนอร์วางไว้ที่ด้านล่างของเพลาและอีกอันเป็นเพลต 2 แผ่นที่มีวงแหวนลูกอยู่ด้านบนเพื่อรองรับโต๊ะ) สามารถทำได้โดยไม่ต้องเหมือนใน ต้นตำรับ. ด้วยความช่วยเหลือของ Tinkercat คุณสามารถปรับให้เข้ากับความเป็นไปได้ของคุณเอง

ฉันเลือกทำที่ยึดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นชิ้นส่วนแยกและขันเข้ากับฐาน แต่ก็เป็นไปได้ที่จะรวมเข้ากับชิ้นส่วนฐานใน Tinkercad และพิมพ์โดยเชื่อมต่อ ฉันทำแถบเชื่อมต่อพิเศษสำหรับสายเคเบิล แต่ทำได้ง่ายกว่าด้วยเขียงหั่นขนมขนาดเล็ก

Arduino Nano เป็นรุ่นบัดกรี แต่ใน Thingiverse นั้นยังถูกเมานต์สำหรับนาโนที่ตรึงไว้ด้วย

ในฐานะที่ยึดโทรศัพท์ ฉันใช้ที่ยึดโทรศัพท์ในรถยนต์ซึ่งฉันได้เพิ่มหลอดดิ้นจากโคมไฟเก่า สำหรับสิ่งนี้ ฉันต้องพิมพ์ชิ้นส่วนที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสองชิ้น วิธีนี้ใช้ได้ผลดีเพราะฉันสามารถหมุนและงอเมาท์ให้อยู่ในตำแหน่งและระยะใดก็ได้ที่จำเป็นในการสร้างภาพให้ถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 2: สร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

Arduino Nano เป็นรุ่นที่มีสายเคเบิลบัดกรี ตารางเครื่องสแกนประกอบด้วยจอแสดงผลพร้อมปุ่มต่างๆ สำหรับรับคำสั่งและแสดงกระบวนการ

จอแสดงผลและแถบปุ่มถูกขันในแผง ส่วนยึดอื่นๆ ถูกขันไว้ที่ด้านล่างของฐาน

ด้านข้างฉันติดขั้วต่อสายไฟไว้ในรู

ฉันเปิดปุ่มปรับระดับเสียงบนหูฟังและบัดกรีสายเคเบิลเข้ากับการเชื่อมต่อแบบ wtich ดังนั้นหูฟังทั้งตัวจึงอยู่ภายในอย่างสมบูรณ์ แต่อันที่จริงมันสามารถถูกตัดออกได้ ตราบใดที่สายไฟด้านขวาต่อเข้ากับเลย์เอาต์ NO (เปิดตามปกติ).

เชื่อมต่อทุกอย่างตามแบบแผน

ขั้นตอนที่ 3: เขียนโปรแกรม Arduino

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

ดาวน์โหลดไลบรารี:

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

ดาวน์โหลดโปรแกรม ปรับเปลี่ยนได้ตามต้องการ หรือเขียนโปรแกรมเอง

โหลดลงใน Arduino Nano

ขั้นตอนที่ 4: เรียกใช้เครื่องสแกนและถ่ายภาพ

หลังจากเสร็จสิ้นเครื่องสแกนแล้วให้เชื่อมต่อโทรศัพท์มือถือที่มีกล้องที่เปิดอยู่และเริ่มทำงาน หน้าจอแนะนำจะปรากฏขึ้นในไม่ช้า และจะถามจำนวนรอบและรูปภาพ กดปุ่มเริ่มกระบวนการจะเริ่มถ่ายภาพจำนวน ต่อรอบจะหยุดตั้งกล้องไว้ที่จุดชมวิว

ปุ่มจากซ้ายไปขวา:

1. ปุ่มรีเซ็ต
2. ปุ่มลบสำหรับจำนวนภาพถ่าย
3. ปุ่มบวกสำหรับจำนวนภาพ
4. ปุ่มลบสำหรับจำนวนรอบ
5. ปุ่มบวกจำนวนรอบ
6. ปุ่มเริ่ม

นำภาพถ่ายจากมือถือของคุณไปยังพีซีและสร้างการออกแบบ 3 มิติด้วย VisualSFM, Meshlab และ Blender (ดูคำแนะนำ: https://www.instructables.com/id/Make-a-3D-model-from-pictures/).