3Д сканнер.

обсуждение новых проектов и идей

Модераторы: Ruz_and, Master-VRI, al-drw

Maxim
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пн июл 22, 2013 22:21

3Д сканнер.

Сообщение Maxim » Вт авг 13, 2013 21:43

В соседней ветке, Сергей Михайлович описывает свой 3Д принтер.
А вот вопрос, над 3Д сканнером никто не задумывался?
Я вот сегодня задумался. С одной стороны вродь ничего сложного, но с другой.....
На ебее сканнеры стоят от 8000 штук . Неужели такая сложная и хитрая штука?
Думаю железо не сложное, скорее софт сложный. Можете меня поправить))
Предложение к форумчанам, давайте попробуем выкладывать здесь своё виденье 3Д сканнера, простого в повторении.
Я к примеру вижу 3 варианта конструкции сканнера.
Буду описывать своими словами как могу,
1.
Берём три штуки сканеров штрих кодов. Размещаем их относительно объекта под углом 120градусов по отношению к объекту, лазерами естественно к объекту))
Описывать принцип сканирования сканера штрих кодов не буду так как возможно не до конца его знаю)).
Далее смысл в том, что сканеры проходятся по всей высоте объекта и сканируют его.
Ну а дальше дело за софтом.
2.
Имеем 3 лазера с фотопроиёмниками, имеем 3 моторизированных заркала, которые стоят под углом 120градусов относительно сканированного объекта, по типу описанному в первом варианте. Аналогичные зеркала применяют на лазерных шоу для формирования картинки на поверхности. Мотрочик качает зеркала из стороны в сторону скажем на угол 120градусов и такми образом каждый лазер сканирует свою часть объекта с каждым сканом на один шаг перемещаясь по высоте, дальше софт это всё объеденяет.
3.
Этот вариант сложнее и бредовее.
Берём кольцо, внутри которого будет размещаться объект. По кольцу быстренько вокруг объекта бегает лазер с приёмником.По мере прохождения полного круга кольцо опускается/поднимается на один шаг, который равен к примеру хмм... пусть 0,1мм, и так по всей высоте объекта.

Ну в общем то как то так.
У кого, какие мысли по предложенным мной конструктивам?
Реально ли воплотить в жизнь?
Прошу выкладывайте свои варианты.
Давайте сообща подумаем как доступными средствами соорудить не сложный 3Д сканер.

Аватара пользователя
Ruz_and
Сообщения: 510
Зарегистрирован: Вс ноя 09, 2008 00:00
Откуда: РТ г. Лениногорск
Контактная информация:

Re: 3Д сканнер.

Сообщение Ruz_and » Вт авг 13, 2013 22:42

для сканера нужно организовать бинокулярное зрение. один источник и два приемника(может и больше). также нужны маркеры отсчета или привязки. в инете есть описание технологии на двух камерах и лазерной указке.
Не стреляйте из пушки по комарам (Конфуций)

Аватара пользователя
Ruz_and
Сообщения: 510
Зарегистрирован: Вс ноя 09, 2008 00:00
Откуда: РТ г. Лениногорск
Контактная информация:

Re: 3Д сканнер.

Сообщение Ruz_and » Вт авг 13, 2013 22:45

еще вариант замерять интенсивность отраженного света и программно сопоставлять координаты и значения замеров, составляя модель по известным параметрам.
Не стреляйте из пушки по комарам (Конфуций)

Аватара пользователя
megagad
Сообщения: 608
Зарегистрирован: Пн сен 03, 2012 11:41

Re: 3Д сканнер.

Сообщение megagad » Вт авг 13, 2013 23:03

Нда. Насмотрелись фантастики!
Берём 1 датчика Холла, 1 кольцевой неодим-магнит, 1 "щуп" из стали, 1 ЧПУ станок, 1 стакан, куда помещаем щуп, подвешанный на кольцевых подвесах(чтоб смещение было только ВВЕРХ), с надетым магнитом и к дну стакана крепим датчик. С другой стороны стакана "стандартный хвостовик" 3.175 или 6/8/12мм чтоб зажать в цангу ЧПУ станка.
Усё. терь пишем "сканирующую программу", запускаем сканирование и идём гулять - сканировать будет долго.
Вот примерная реализация:

Аватара пользователя
Ruz_and
Сообщения: 510
Зарегистрирован: Вс ноя 09, 2008 00:00
Откуда: РТ г. Лениногорск
Контактная информация:

Re: 3Д сканнер.

Сообщение Ruz_and » Ср авг 14, 2013 05:25

да и еще тогда поворотнкю ось. а технологич бинокулчрного обзора не фантастика. данная технология используется для съемку 3д фильмов и фото.
Не стреляйте из пушки по комарам (Конфуций)

Аватара пользователя
megagad
Сообщения: 608
Зарегистрирован: Пн сен 03, 2012 11:41

Re: 3Д сканнер.

Сообщение megagad » Ср авг 14, 2013 08:03

Ruz, про технологию бинокулярки я знаю, но цена всего комплекса легко перевалит за 10-15к "зелени".
Да и с щупом как-то надёжней :)

Maxim
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пн июл 22, 2013 22:21

Re: 3Д сканнер.

Сообщение Maxim » Ср авг 14, 2013 08:24

Ruz_and писал(а):для сканера нужно организовать бинокулярное зрение. один источник и два приемника(может и больше). также нужны маркеры отсчета или привязки. в инете есть описание технологии на двух камерах и лазерной указке.

Ну вопервых, бинокуляр никак нам не даст картинку фигуры реального 3Д, так как это всего навсего бинокуляр и то что происходит с "обратной стороны луны" он не видит.
Во вторых, зачем так усложнять? Нам ведь не 3Д кино снимать.
Давайте определим, что нам важно получить в первую очередь?
Я считаю, что в первую очередь нам необходимо получить объёмную копию сканированного объекта.
Учитывая то, что 3Д принтеры в основной массе монохромные, то цветопередача нам не важна.
И вот тогда ответьте мне чем плох лазер в качестве эхолокатора, который просто замеряет расположение точек координат относительно источника? Далее думаю уже должна работать программа.
Ну где то так.
Поправьте меня если я заблуждаюсь.

Maxim
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пн июл 22, 2013 22:21

Re: 3Д сканнер.

Сообщение Maxim » Ср авг 14, 2013 08:30

megagad писал(а):Нда. Насмотрелись фантастики!
Берём 1 датчика Холла, 1 кольцевой неодим-магнит, 1 "щуп" из стали, 1 ЧПУ станок, 1 стакан, куда помещаем щуп, подвешанный на кольцевых подвесах(чтоб смещение было только ВВЕРХ), с надетым магнитом и к дну стакана крепим датчик. С другой стороны стакана "стандартный хвостовик" 3.175 или 6/8/12мм чтоб зажать в цангу ЧПУ станка.
Усё. терь пишем "сканирующую программу", запускаем сканирование и идём гулять - сканировать будет долго.
Вот примерная реализация:

Ага, насмотрелись))
Давно установленный факт, что много разработок(идей) пришли к нам именно благодаря фантастам.
Тактильный ЧПУ для построения 3Д копии тож вариант. Только думаю очень долго сканирует и с небольшой точностью. А точнее чем выше точность, тем долше скан.
А чем плох лазер вместо щупа? Водь можно ж ведь приладить. При этом избавится от вертикальных движений. А если поставить два лазера и сканировать с разных точек, то уже будет в два раза быстрее.

Аватара пользователя
megagad
Сообщения: 608
Зарегистрирован: Пн сен 03, 2012 11:41

Re: 3Д сканнер.

Сообщение megagad » Ср авг 14, 2013 09:41

Лазер будет не быстрее. Если конечно вы хотите ТОЧНУЮ модель получить.
Вот пример вместо тактильного лазерный "шуп":
Изображение
В основу работы датчика положен принцип оптической триангуляции. Излучение полупроводникового лазера 1 фокусируется объективом 2 на объекте 6. Рассеянное на объекте излучение объективом 3 собирается на CCD-линейке 4. Процессор сигналов 5 рассчитывает расстояние до объекта по положению изображения светового пятна на линейке 4.

По сути плюс лазера в том что он менее инерционный чем щуп и им можно "быстрей" рулить.
К слову - по сехе что я привёл делают "круговые" 3Д сканеры - модель помещают в "комнату", где на кольцевой рельсе закреплена лазерная головка и она производите круговое сканирование объекта слой за слоем.

achuser
Сообщения: 242
Зарегистрирован: Сб ноя 12, 2011 07:07
Откуда: Ачинск

Re: 3Д сканнер.

Сообщение achuser » Ср авг 14, 2013 10:15

Принтеры, печатающие на баннерах, бортах автомобиля, стенах и любых 3д поверхностях, имеют возможность сначала отсканировать объект, например кузов авто, создать 3д модель, и начать печатать на этой поверхности учитывая изгибы.
Вот только не помню тактильные сенсоры там или оптические. Может, конечно, просто ролик по борту катится замеряя "провалы".
Но цена этих установок сама может начинаться в районе 8 тыс баксов... Так что софт и сканирующее устрйоство там далеко не большая часть затрат.

Maxim
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пн июл 22, 2013 22:21

Re: 3Д сканнер.

Сообщение Maxim » Ср авг 14, 2013 13:19

megagad писал(а):Лазер будет не быстрее. Если конечно вы хотите ТОЧНУЮ модель получить.
Вот пример вместо тактильного лазерный "шуп":

И где пример?
Думаю скорость тактильного сканера с лазером вместо щупа будет в несколько раз выше и точнее
megagad писал(а):К слову - по сехе что я привёл делают "круговые" 3Д сканеры - модель помещают в "комнату", где на кольцевой рельсе закреплена лазерная головка и она производите круговое сканирование объекта слой за слоем.

Ну дык по сути это 3 вариант, который я предложил в первом своём сообщении.

Maxim
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пн июл 22, 2013 22:21

Re: 3Д сканнер.

Сообщение Maxim » Ср авг 14, 2013 13:25

achuser писал(а):Принтеры, печатающие на баннерах, бортах автомобиля, стенах и любых 3д поверхностях, имеют возможность сначала отсканировать объект, например кузов авто, создать 3д модель, и начать печатать на этой поверхности учитывая изгибы.
Вот только не помню тактильные сенсоры там или оптические. Может, конечно, просто ролик по борту катится замеряя "провалы".
Но цена этих установок сама может начинаться в районе 8 тыс баксов... Так что софт и сканирующее устрйоство там далеко не большая часть затрат.

Думаю такая установочка будет стоить от 80штук.
Но, нам то не нужны такие масштабы. Я помсотрел на ебеях 3Д принтеры. В основной своей массе размер печати у них не превышает 200х200х200мм,.
Так что 3Д сканер не нужен в таких больших масштабах. Думаю вполне достаточно 300х300х300мм.

achuser
Сообщения: 242
Зарегистрирован: Сб ноя 12, 2011 07:07
Откуда: Ачинск

Re: 3Д сканнер.

Сообщение achuser » Ср авг 14, 2013 16:08

ну я просто намекнул где смотреть идею можно, вдруг там то что надо. А ценник вроде был от 300 тр и выше, до 1.5 млн. Там типо аэрографа, но болтающегося на раме

Аватара пользователя
Carcass3535
Сообщения: 351
Зарегистрирован: Вс июл 31, 2011 20:34
Откуда: Донецк

Re: 3Д сканнер.

Сообщение Carcass3535 » Ср авг 14, 2013 17:43

Какая точность нужна, какой шаг сканирования?
Цифровой аэрограф - уже реальность, а не мечта.

ВлкВова
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Чт июл 12, 2012 21:19

Re: 3Д сканнер.

Сообщение ВлкВова » Ср авг 14, 2013 17:51

Maxim Я вот сегодня задумался. С одной стороны вродь ничего сложного, но с другой.....

Я тоже задумывался - аж башка трещала, пока не посканил 3Д-модели в нете - их оказывается столько…
Но прекрасен именно - мозговой штурм (особенно на «кукне» - это прекрасно, не смотря на то, что сейчас кухня - весь мир)!
А раньше кухня действительно была кухней - килечка в томате и ликер Шартоез (эти непременные атрибуты и этот фантастически несочетаемый вкус, что до сих пор зубы ломит, хоть их осталось уже и не так много). Ну впрочем хватит лирики.
Мозговой штурм - стандартизованный процесс и должен включать две команды, так сказать - физиков и лириков. Вторые говорят - «а не может ли… многоуважаемый джин…», первые отвечают - «может, может… но…». Я бы хотел участвовать именно с этой стороны - стороны критиков, они (должны быть) несколько туповаты и заторможены - «…все знают, все умеют, только без хвоста» и им скучно, все полеты фантазии остались в прошлом и никаких баб.с.с..с им уже не нужно!Ё :o
Итак:
Maxim Берём три штуки сканеров штрих кодов…

Зачем три - их (или луч) все равно надо как-то перемещать. А их быстродействие на уровне микросекунд, ну, по крайней мере, у тех, которых мы делали на основе гетероструктур и «точек» там были тысячи, поскольку датчик, представлявший из себя полоску длиной около 10 мм, был аналоговым. Не знаю, как сейчас это выполнено - может это просто «однострочная» камера и точек там тоже могут быть тысячи, хотя - для анализа штрих кода - высокое разрешение не нужно. Впрочем, если разрешение низкое, это может потребовать довольно точного «предварительного» отслеживания рельефа устройством перемещения датчика (и по Z). :wink:
Maxim Ну а дальше дело за софтом.

Ну допустим «софт» получает (из данной точки) равномерную засветку всего датчика, шагает дальше, а там опять равномерная засветка - да тут нужно, чтоб софт еще и не сдурел - нетривиальный софт… :roll:
Maxim Имеем 3 лазера с фотопроиёмниками, имеем 3 моторизированных заркала,

Насчет 3-х… уже обсуждали. Но мы имеем довольно «соосно» расположенные, излучатель и приемник - дальше есть схема у megagad, из которой видно, каково будет разрешение, если излучатель и приемник «бдизкорасположены» - хреновое :oops:
Maxim Берём кольцо, внутри которого будет размещаться объект. По кольцу быстренько вокруг объекта бегает лазер с приёмником.

Ну, «воще» - а не проще ли крутануть объект и с проводами от лазера будет проще… :oops:
Идем дальше.
Ruz_and для сканера нужно организовать бинокулярное зрение. один источник и два приемника(может и больше).

бинокулярное - ну это не актуально - поскольку мы все равно будем «таскать» источник - бинокулярное, а точнее «мультикулярное» получится автоматически (почему «все равно таскать» объясню ниже).
Ruz_and …также нужны маркеры отсчета или привязки. в инете есть описание технологии на двух камерах и лазерной указке.

- вот именно точность… Для бинокулярного зрения нам, например, и указка не нужна - тому, кто видел Машку в койке - он и по фото достроит, зная что «башка тыковкой». А вот для тупого станка нужна точность и лазерная указка дает эти реперы, а объем и уровень ПО будет зависеть от того как будет освещать указка - если просто помахать указкой по объекту, нужно одно IQ у ПО-граммиста, если потаскать излучатель точно по строчкам, то IQ достаточно другого… :D
Ruz_and …еще вариант замерять интенсивность отраженного света…

Вот этого точно не надо - возврат к аналоговым вещам: мы «усе» в цифре и координаты нам как-то ближе, чем амплитуда, иначе опять сложность ПО (даже если использовать код уровня засветки).
Megagad Берём 1 датчика Холла, 1 кольцевой неодим-магнит, 1 "щуп" из стали, 1 ЧПУ станок, 1 стакан…
:idea:
Megagad с моей стороны, хоть может он и не согласен с методом деления на «правых и левых»… :bravo:
Maxim Ну вопервых, бинокуляр никак нам не даст картинку фигуры реального 3Д, так как это всего навсего бинокуляр и то что происходит с "обратной стороны луны" он не видит.

Даст, даст - ну не хочешь слетать к луне - крутни заготовку. Все ж зависит от уровня требований к приближению: деревянную Машку, даже выполненную из сандалового дерева, все равно в койку не положишь (Хотя: У каждого свой вкус, сказал индус слезая с обезьяны и вытирая член банановым листом). :wink:
Maxim …При этом избавится от вертикальных движений.

Опять!? - это ж зависит от требуемой точности и возможностей приемника: ели у приемника разрешение «тыщи», то может быть, а если, как я хотел использовать мышь (а у нее 16*16), то надо будет весьма активно двигать и по Z… :(
achuser Принтеры, печатающие на баннерах, бортах автомобиля, стенах и любых 3д поверхностях, имеют возможность сначала отсканировать объект, например кузов авто, создать 3д модель, и начать печатать на этой поверхности учитывая изгибы.

Так даже делают гравировку, например на вазах, - просто плавающий (подпружиненный) инструмент - сразу тебе и сканер и резак. Цель и средства!
Пока пришел к следующему заключению: в общем - щупать надо нежно (это я еще помню… 8O ), лучше светом, но можно и тонким механическим качающимся коромыслом со съемом данных валкодером естественно на максимальной, для станка скорости и двумя - если хочется работать без холостых ходов.
Как видите мы с Megagad-ом сторонники простых решений!!! :drink:
Основное правило русского языка (не я сказал): если вы не знаете, как написать — “сдесь” или “здесь”, пишите “тут”.


Вернуться в «новые проекты станков»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя