В статье речь пойдет о том, как своими руками можно сделать 3D сканер на основе контроллера Arduino. Эта самоделка является аналогом известного лазерного сканера FabScan, который разработал Франциск Энгелманн. В качестве бокса для такого сканера автор использовал МДФ, что касается начинки, то она также немного отличается от оригинала.
Оригинальной является программа для Arduino, она была взята с оригинального проекта.
Материалы и инструменты для создания сканера:
— 4 листа МДВ 600Х300 мм, толщина 5 мм (они нужны для создания корпуса);
— шаговый двигатель (NEMA 17 на 200 шагов);
— драйвер для шагового двигателя L298N;
— модуль лазера мощностью 5 мВт (используется от производителя Red Line);
— для питания устройства нужен источник 12 В — 2 А;
— веб-камера модели Logiteck C270.
В оригинальной самоделке используется драйвер шагового двигателя A4988, а что касается шагового двигателя, то это также NEMA 17. В остальном элементы самоделки точно такие, как и в оригинальной версии.
Процесс изготовления сканера:
Шаг первый. Делаем корпус
Весь процесс создания корпуса для сканера можно увидеть на фото. Самое главное в этом деле — точность. Модуль лазера шаговый двигатель и веб-камера должны находится четко на нужных местах, в соответствии с проектом.
Шаг второй. Подключаем электрооборудование
Есть два способа подключения оборудования, это с шилдом и без него. Рассмотрим подробнее каждый из этих вариантов.
Подключение без шилда
Если принято решение собирать устройство без использования шилда, то выводы шагового двигателя L298 подключаются к контактам Arduino под номерами 10, 11, 9, 8. В принципе, можно использовать и другие контакты, но при этом нужно будет вносить изменения в скетч.
Что касается модуля лазера, то его нужно подключить к пину А4 на контроллере Arduino. После этого можно будет подключать USB-кабель и питание.
Подключение с шилдом
Нужно установить шилд FabScan на Arduino. Что касается драйвера шагового двигателя, то его нужно установить на рельсы, которые для этого предусмотрены. Контакты шагового двигателя подключают к соответствующим контактам на шилде.
Модуль лазера нужно подключить к пину А4 на Arduino. Вот и все, после этого подключается питание и USB-кабель.
Шаг третий. Установка скетча
Теперь нужно скачать и установить официальный скетч для FabScan. Чтобы прошить Arduino, нужно скачать плагин Codebender и затем нажать кнопку «Run on Arduino». При этом скетч можно будет установить прямо через браузер с официального сайта.
Если не использовался шилд, то нужно нажать кнопку Edit и затем добавить такие строки:
Показать / Скрыть текст#include
const int stepsPerRevolution = 200; // измените этот параметр, чтобы настроить количество шагов на поворот вала вашего шагового мотора
Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 10, 11,8,9);
Замените функцию step():
void step() {
myStepper.setSpeed(1);
myStepper.step(1);
}
Шаг четвертый. ПО для сканера
Для установки программы нужно скачать образ «FabScan Ubuntu Live DVD», после установки появится программное обеспечение FabScan.
В программе нужно произвести некоторые настройки:
— сперва нужно выбрать SerialPort;
— далее выбираем Camera;
— после этого File — Control Panel;
— затем жмем detect laser и выбираем «enable» (при этом ставить никаких объектов перед лазером не нужно);
— ну а теперь жмем «Fetch Frame», при этом синяя горизонтальная линия должна касаться нижней части вращающегося стола. Желтая линия должна быть по центру стола. Если камера будет установлена неправильно, то изображение будет плохого качества.
Вот и все, программа настроена. Теперь можно ставить в сканер какой-то объект, и после этого нажимаем кнопку Start Scan.
Шаг пятый. Сохраняем изображение
После того как сканирование объекта будет завершено, изображение можно будет сохранить в формате .pcd или же .ply. Еще можно сохранить в формате stl, но это уже зависит от используемой платформы.
Чтобы открыть объект, который был сохранен ранее, нужно выбрать File — OpenPointCloud.
В заключении объект обрабатывается в MeshLab. После этого его можно будет распечатать на 3D принтере.
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: