Scanner 3D automatizado: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Em primeiro lugar, gostaria de agradecer a daveyclk (https://www.thingiverse.com/thing:1762299) e ao Primer (https://www.thingiverse.com/thing:2237740/remixes) por suas idéias básicas. Eu o encontrei no Thingiverse e decidi fazer uma versão automatizada do scanner 3D.

O scanner faz (por padrão) 2 rodadas de 30 fotos por rodada (+ 10% extra para contornar o ponto de partida). Entre as rodadas, ele para para fazer o ajuste da câmera para obter outro ponto de vista.

Número de rodadas e fotos são ajustáveis no início. A câmera é acionada através do botão de volume de um cabo de fone de ouvido ajustado.

Depois de tirar as fotos, consegui trabalhar com elas perfeitamente através do processo de criação de um design 3D com VisualSFM, Meshlab e Blender (thnx a 4A44 para as instruções: https://www.instructables.com/id/Make-a-3D -modelo-de-fotos /)

Suprimentos

Objetos usados:

• 14 Partes impressas do scanner (700 gr / 230 m PLA)
• 1 telefone celular
• 1 fone de ouvido com controle de volume
• 1 suporte Carphone com braço flexível
• 2 rolamentos de esferas
• Parafusos e coisas

Eletrônicos usados:

• 1 Arduino Nano R3
• 1 tela de cristal líquido azul (LCD1602 I2C PCF8574)
• 1 Gear Stepper Motor DC 12V 4Fase (28BYJ-48)
• 1 placa de driver (ULN2003)
• 1 Módulo de Relé de 1 Canal
• 6 botões de pressão em uma faixa
• 2 LEDs
• 2 resistores 220 ohm
• 1 placa de ensaio pequena
• 1 fonte de alimentação 12V 1A
• 1 conector de alimentação
• 1 mini breadboard

• Fios

Etapa 1: imprimir objetos 3D e construir a casa

Aqui está o link para as peças impressas em 3D que usei.

www.thingiverse.com/thing:4200428

Tirei todo o interior para dar espaço à parte eletrônica e acrescentei um eixo central para os rolamentos de esferas.

Quanto aos rolamentos de esferas: usei 2 tipos (um de um spinner é colocado na parte inferior do eixo e o outro são 2 placas com um anel de esferas no meio no topo para suportar a mesa). o original. Com a ajuda do Tinkercat, ele pode ser ajustado às suas próprias possibilidades.

Optei por fazer as montagens para eletrônica como peças separadas e aparafusá-las na base, mas também é possível combiná-las com as peças da base no Tinkercad e imprimi-lo conectado. Fiz uma tira de conexão especial para os cabos, mas é mais fácil de fazer com uma mini placa de ensaio.

O Arduino Nano é uma versão de solda, mas no Thingiverse também estão disponíveis montagens para um Nano com pino.

Como suporte de telefone usei um suporte de telefone para carro ao qual adicionei um tubo flexível de uma lâmpada antiga, para isso tive que imprimir duas peças especialmente projetadas. Isso funciona muito bem porque posso virar e dobrar a montagem em qualquer posição e distância necessária para fazer as fotos certas.

Etapa 2: construir eletrônicos

O Arduino Nano é uma versão com cabos soldados. A mesa do scanner consiste em um display com botões para receber comandos e mostrar o processo.

O display e a faixa de botões são aparafusados no painel. Os outros suportes são aparafusados na parte inferior da base.

Na lateral colei um conector de alimentação em um orifício.

Abri o botão de volume do fone de ouvido e soldei um cabo nas conexões wtich, para que todo o fone de ouvido ficasse completamente dentro, mas na verdade ele poderia ser desligado, contanto que os fios certos estejam conectados ao retardo NO (normalmente aberto).

Conecte tudo de acordo com o esquema fritzing.

Etapa 3: escrever o programa Arduino

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

Baixar bibliotecas:

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

Baixe o programa, ajuste-o se necessário ou escreva o seu próprio.

Carregue-o no Arduino Nano.

Etapa 4: execute o scanner e tire fotos

Depois de concluir o scanner, conecte um telefone celular com a câmera aberta e inicie-o. Uma tela de introdução aparecerá em breve e perguntará a quantidade de rodadas e fotos. Pressionando o botão iniciar o processo começará a tirar a quantidade de fotos. A cada rodada, ele irá parar para definir a câmera em um ponto de vista.

Botões da esquerda para a direita:

1. Botão de reset
2. Botão de menos para o número de fotos
3. Botão de adição para o número de fotos
4. Botão de menos para o número de rodadas
5. Botão de adição para o número de rodadas
6. Botão de início

Traga as fotos do seu celular para um PC e crie um design 3D com VisualSFM, Meshlab e Blender (veja as instruções: