Geautomatiseerde 3D-scanner: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Allereerst wil ik daveyclk (https://www.thingiverse.com/thing:1762299) en Primer (https://www.thingiverse.com/thing:2237740/remixes) bedanken voor hun basisideeën. Ik vond het op Thingiverse en besloot een geautomatiseerde versie van de 3D-scanner te maken.

De scanner maakt (standaard) 2 rondes van 30 foto's per ronde (+10% extra om rond het startpunt te komen). Tussen de rondes door stopt hij om de camera af te stellen om een ander gezichtspunt te krijgen.

Aantal rondes en foto's zijn instelbaar bij de start. De camera wordt geactiveerd via de volumeknop van een geknepen oortelefoonkabel.

Nadat ik de foto's had gemaakt, slaagde ik erin perfect met ze te werken door het proces van het maken van een 3D-ontwerp met VisualSFM, Meshlab en Blender (thnx naar 4A44 voor de instructies: https://www.instructables.com/id/Make-a-3D -model-van-foto's/)

Benodigdheden

Gebruikte objecten:

• 14 Bedrukte delen van de scanner (700 gr / 230 m PLA)
• 1 mobiele telefoon
• 1 oortelefoon met volumeregeling
• 1 autotelefoonhouder met flexibele arm
• 2 kogellagers
• Schroeven en zo

Gebruikte elektronica:

• 1 Arduino Nano R3
• 1 blauw LCD-scherm (LCD1602 I2C PCF8574)
• 1 versnellingsstappenmotor DC 12V 4Fase (28BYJ-48)
• 1 stuurprogrammakaart (ULN2003)
• 1 relaismodule 1-kanaals
• 6 Drukknoppen op een strip
• 2 LED's
• 2 Weerstanden 220Ohm
• 1 kleine broodplank
• 1 Voeding 12V 1A
• 1 Stroomaansluiting
• 1 Mini-broodplank

• Draden

Stap 1: 3D-objecten afdrukken en het huis bouwen

Hier is de link naar de 3D-geprinte onderdelen die ik heb gebruikt.

www.thingiverse.com/thing:4200428

Ik heb alle binnenkant verwijderd om ruimte te maken voor de elektronica en een middenas voor de kogellagers toegevoegd.

Wat betreft de kogellagers: ik heb 2 soorten gebruikt (een van een spinner wordt onderaan de as geplaatst en de andere is 2 platen met een kogelring ertussen om de tafel te dragen). Het zou kunnen worden gedaan zonder zoals in het origineel. Met behulp van Tinkercat kan het naar eigen wens worden aangepast.

Ik heb ervoor gekozen om de houders voor elektronica als losse onderdelen te maken en op de basis te schroeven, maar het is ook mogelijk om ze te combineren met de basisdelen in Tinkercad en aangesloten te printen. Voor de kabels heb ik een speciale aansluitstrip gemaakt maar dat gaat makkelijker met een mini breadboard.

De Arduino Nano is een soldeerversie maar op Thingiverse zijn ook mounts voor een vastgezette Nano verkrijgbaar.

Als telefoonhouder heb ik een autotelefoonhouder gebruikt waaraan ik een flexbuis van een oude lamp heb toegevoegd, hiervoor moest ik twee speciaal ontworpen onderdelen printen. Dit werkt geweldig omdat ik de houder in elke gewenste positie en afstand kan draaien en buigen om de juiste foto's te maken.

Stap 2: Bouw elektronica

De Arduino Nano is een versie met gesoldeerde kabels. De scannertafel bestaat uit een display met knoppen om opdrachten op te nemen en het proces te tonen.

Het display en de knoppenstrip worden in het paneel geschroefd. De andere steunen worden aan de onderkant van de basis geschroefd.

Aan de zijkant heb ik een stroomaansluiting in een gaatje gelijmd.

Ik heb de volumeknop op de oortelefoon geopend en een kabel aan de aansluitingen gesoldeerd, zodat de hele oortelefoon er helemaal in zit, maar in feite zou het kunnen worden afgesneden, zolang de juiste draden zijn aangesloten op de lay-out NEE (normaal open).

Sluit alles aan volgens het fritzing-schema.

Stap 3: Schrijf het Arduino-programma

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

Bibliotheken downloaden:

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

Download het programma, pas het indien nodig aan of schrijf uw eigen programma.

Laad het in de Arduino Nano.

Stap 4: Voer de scanner uit en maak foto's

Sluit na het voltooien van de scanner een mobiele telefoon met geopende camera aan en start deze op. Er verschijnt binnenkort een introscherm waarin het aantal rondes en afbeeldingen wordt gevraagd. Door op de startknop te drukken, begint het proces met het nemen van het aantal foto's. Per ronde stopt hij om de camera op een standpunt te zetten.

Knoppen van links naar rechts:

1. Reset knop
2. Min-knop voor aantal foto's
3. Plus-knop voor aantal foto's
4. Min-knop voor aantal ronden
5. Plus-knop voor aantal ronden
6. Startknop

Breng de foto's van je mobiel naar een pc en maak een 3D-ontwerp met VisualSFM, Meshlab en Blender (zie de instructies: