Лазерная оцифровка модели

Alex217

Как очифровать модель для её повторения на хобийном CNC станке при помощи механического щупа-понятно.
Есть механический щуп с контактной группой, которая при определенном перемещении (например 0.2мм)
дает сигнал на LPT вход компа по разным осям. В этот момент координаты запоминаются в базе. Так стоится цифровая модель образца. Вроде всё понятно. Но как этот процес на порядок ускорить за реальные деньги.
Есть лазерные дальномеры с точностью 1-2мм и Bluetooth от 16 000 рублей. Здесь всё понятно. Спец. ПО и непрерывное считывание размера в комп при приличной скорости сканирования. Но есть лазерные дальномеры с точностью аж 0.3 мм и по цене 2800 рублей, но без Bluetooth. Как здесь быть? Как быстро и просто считывать показания с его жидкокристалического дисплея. Пусть время измерения 1 секунда, всё равно, это на порядок быстрее механики.
P.S. 2800 руб. стоит Skil 0530AA. 😒

ATLab
Alex217:

Как очифровать модель для её повторения на хобийном CNC станке при помощи механического щупа-понятно.
Есть механический щуп с контактной группой, которая при определенном перемещении (например 0.2мм)
дает сигнал на LPT вход компа по разным осям. В этот момент координаты запоминаются в базе. Так стоится цифровая модель образца. Вроде всё понятно. Но как этот процес на порядок ускорить за реальные деньги.
Есть лазерные дальномеры с точностью 1-2мм и Bluetooth от 16 000 рублей. Здесь всё понятно. Спец. ПО и непрерывное считывание размера в комп при приличной скорости сканирования. Но есть лазерные дальномеры с точностью аж 0.3 мм и по цене 2800 рублей, но без Bluetooth. Как здесь быть? Как быстро и просто считывать показания с его жидкокристалического дисплея. Пусть время измерения 1 секунда, всё равно, это на порядок быстрее механики.
P.S. 2800 руб. стоит Skil 0530AA. 😒

Быстро и просто считывать показания - глазами, и потом руками вводить в компьютер. 😃
А если серьезно, то проще и дешевле купить то, что продается готовое. Или вдруг найдется энтузиаст, который это дело уже расковырял - типа эл. шкалы штангенциркуля.

Можно и самому попробовать - если есть навыки опытного радиолюбителя:

  1. вскрыть прибор и подключиться к индикатору
  2. после перемещения модели к очередную точку посылать в свой “перехватчик” сигнал - новое измерение
  3. ждать, пока показания ЖКИ установятся или заданное время
  4. прочитать состояние ЖКИ, отправить в компьютер
  5. в компьютере преобразовать показания ЖКИ в мм
  6. сохранить данных замера в файле данных, в формате, который бы дальше можно было использовать для визуализации и т.п.

Как видно, задача разбивается на 2 подзадачи:

  1. собственно аппаратный перехватчик
  2. программное обеспечение на компьютере.

Сделать все это быстро и просто вряд ли получится (иначе зачем задавать вопрос?), так что, imho, проще купить.
Или считывать и вводить вручную - потребуется только время и терпение, и дешево, если не ценить потраченное время.

ATLab
Alex217:


P.S. 2800 руб. стоит Skil 0530AA.

Кстати, вы ничего не путаете?

Skil 0530AA:

• Диапазон измерений 0,2 - 20 м
Точность измерения (типовая) ± 3,0 мм
• Длительность измерения (типовая) < 0,5 сек

GOOD
Alex217:

Как очифровать модель для её повторения на хобийном CNC станке при помощи механического щупа-понятно.
Есть механический щуп с контактной группой, которая при определенном перемещении (например 0.2мм)
дает сигнал на LPT вход компа по разным осям. В этот момент координаты запоминаются в базе. Так стоится цифровая модель образца. Вроде всё понятно. Но как этот процес на порядок ускорить за реальные деньги.
Есть лазерные дальномеры с точностью 1-2мм и Bluetooth от 16 000 рублей. Здесь всё понятно. Спец. ПО и непрерывное считывание размера в комп при приличной скорости сканирования. Но есть лазерные дальномеры с точностью аж 0.3 мм и по цене 2800 рублей, но без Bluetooth. Как здесь быть? Как быстро и просто считывать показания с его жидкокристалического дисплея. Пусть время измерения 1 секунда, всё равно, это на порядок быстрее механики.
P.S. 2800 руб. стоит Skil 0530AA. 😒

можно оцифровать с помощью обыкновенного цифрового фотоаппарата
есть такай софт MagicFlash - принцип технологии будет понятен
может есть подобный софт

Адепт
Alex217:

Как оцифровать модель для её повторения на хобийном CNC станке …

К сожалению эта тема до сих пор не всплывала, хотя подобные устройства существуют. Правда они очень дороги, а принцип их работы немного похож на принцип фокусировки считывающего лазера с сидюка. Я в своей практике не видел подобных устройств вживую, поскольку целевое применение таковых на приозводстве не было оправдано. Но интерес познакомиться с ними был, а информация, которую я уцепил о них отрывочна, но общее представление о них есть.
Точность измерения таких устройств на уровне 1-100 мкм в зависимости от величины шероховатости поверхности минимальных радиусов крормок, ну, и от метода измерения. К этой лазерной головке идет сложнючая прога, заставляющая крутиться деталь подставляя автоматически поверхность измерения перпендикулярно оси луча, а это, извиняйте станки 5-координатные, так что не каждый хоббийник потянет такое.

Адепт
ATLab:

Можно и самому попробовать - если есть навыки опытного радиолюбителя:

  1. вскрыть прибор и подключиться к индикатору

Ну это совсем не обязательно: недавно приобрел такой штангенциркуль. Напротив батарейного отсека есть крышка, под которой есть выводы для внешнего считывающего устройства. Кроме того по каталогу. который я просмотрел у хозяина базарной точки подобные штангенциркули достигают и полметра длиной, так что линейными измерителями, считайте, обеспечены.

ATLab:

Как видно, задача разбивается на 2 подзадачи:

  1. собственно аппаратный перехватчик
  2. программное обеспечение на компьютере.

А вот с этим надо подолбаться.

ATLab:

Сделать все это быстро и просто вряд ли получится (иначе зачем задавать вопрос?), так что, imho, проще купить.
Или считывать и вводить вручную - потребуется только время и терпение, и дешево, если не ценить потраченное время.

Согласен

Alex217

Кстати, вы ничего не путаете?

Skil 0530AA:

• Диапазон измерений 0,2 - 20 м
Точность измерения (типовая) ± 3,0 мм
• Длительность измерения (типовая) < 0,5 сек
[/quote]
Видимо путаю или специально путают продавцы. 😒 [Данные брал здесь

Alex217
GOOD:

можно оцифровать с помощью обыкновенного цифрового фотоаппарата
есть такай софт MagicFlash - принцип технологии будет понятен
может есть подобный софт

Как я понимаю, это метод когда по двум (или более) взаимно перпендикулярным одного
масштаба фото строится (натягивается методом сплайнов) объмная модель? Или я не прав?
Моя задача более простая: найти замену механическому щупу, чтобы ускорить процес
оцифровки. Есть предложения? Совсем недавно считалось, что электронная линейка никогда
не будет хобисту по карману. Как быстро ситуация изменилась. Недавно из БТИ мне обмеряли гараж, прибор старенький (более 3 лет), после запятой четыре знака, внутри фпешка, данные за
год считываются через USB (сколько точек не знаю, но много-у меня сделала более 30 замеров).
Цена-не более 300$.
😃

skapricorn

www.david-laserscanner.com

сам пробовал. по причине сканирования довольно мелких вещей результатом остался условно доволен.
бюджет составил 1000р за веб-камеру и 1200 за лазерную указку красного цвета, генерирующую линию.
и никаких блютузов не нужно. и оснастку станка менять не нужно.

хотя когда разных велосипедов много – это, конечно же, замечательно…

Alex217
skapricorn:

www.david-laserscanner.com

сам пробовал. по причине сканирования довольно мелких вещей результатом остался условно доволен.
бюджет составил 1000р за веб-камеру и 1200 за лазерную указку красного цвета, генерирующую линию.
и никаких блютузов не нужно. и оснастку станка менять не нужно.

хотя когда разных велосипедов много – это, конечно же, замечательно…

Посмотрел сылку. Софт скачать не удалось. Идею полностью так и не понял.
Хотелось бы понять от чего зависит точность распознавания объекта?
От диаметра луча лазера? От количества строк веб-камеры?
Насколько мелки были сканируемые вещи? Их размер?
Каким образом сканировали? Что водило указкой?
Чуть-чуть поподробнее… Можно в личку.

skapricorn
Alex217:

Посмотрел сылку. Софт скачать не удалось. Идею полностью так и не понял.
Хотелось бы понять от чего зависит точность распознавания объекта?
От диаметра луча лазера? От количества строк веб-камеры?
Насколько мелки были сканируемые вещи? Их размер?
Каким образом сканировали? Что водило указкой?
Чуть-чуть поподробнее… Можно в личку.

ну, скажем так, размер объекта был со стаканчик.
keep4u.ru/imgs/b/080115/…/4fc015bd72cde94b96.jpg

и вот что получилось через 10-15 минут неспешного вождения лазерной указкой вверх-вниз (три сканирования с разных ракурсов, каждое по 3-5 минут):
keep4u.ru/imgs/b/080115/…/0107a8603c2e24d53b.jpg

отсканированные ракурсы сводил (“регистрировал”) в специальной программе Geomagic Studio (ghbpyf.cm xtcnyj – gbhfncrfz)

Сканирование проводил буквально на коленке, интересовало больше не качество, а сам результат, которым остался доволен, так как теперь могу сканировать крупные формы.

Результат зависит от ширины лазерной линии (и, соответственно, от расстояния межд лазерным источником и моделью), а также от разрешения и чувствительности камеры. Дело в том, что принцип таков:
камера располагается стационарно. Также стационарно расположен уголок с точками для видео-калибровки. Перед сканированием (если камера и уголок только что установлены), производится калибровка. Процедура нехлопотная, но я так думаю, что если делать стационарный аппарат с ограниченной зоной сканирования, то калибровка вообще лишь в процессе сборки и инициализации при сбросе нужна будет. В процессе сканирования математическая часть просто обрабатывает в откалиброванной системе координат полчаемый с камеры кадр, в котром запечатлена проекция лазерного луча. От чувствительности камеры и от цвета (и яркости) лазерного луча зависит лишь возможность сканировать при комнатном свете. К примеру, с красным лазером на 5мВт требется выклчить свет в комнате (но абсолютная темень ни к чему, свет от монитора ничему не мешает). Кроме этого, желательно, чтобы фреймрейт при работе с камерой был повыше (просто для того, чтобы сканирование шло ещё быстрее). Хотя скаирование, если рукой вести меееедленно, происходит прямо на глазах.

Короче говоря, очень забавный и неплохой физический опыт для лабораторной работы.

На самом деле хочу проапгрейдить свой набор до более приличного лазера (с этим проблема, потому что в лазерных источниках не очень рахбираюсь… в идеале – хороший точечный лазер, “размазываемый в линию” вращающимся зеркалом), а также до SXGA камеры чёрно-белой.

А в перспективе (не зарекаюсь, на самом деле, потому что это точно просто идея пока что) – создать софтверную часть, аналогичную “Давиду”, но с открытым кодом, в первую очередь под Linux.

Ответил публично, потому что крысить полученные в результате эксперимента знания не хочу, это ж не новая теория невероятности и не атомная бомба 😉

Заяц
skapricorn:

На самом деле хочу проапгрейдить свой набор до более приличного лазера (с этим проблема, потому что в лазерных источниках не очень рахбираюсь… в идеале – хороший точечный лазер, “размазываемый в линию” вращающимся зеркалом), а также до SXGA камеры чёрно-белой.

Подавляющее большинство камер отлично “видят” инфракрасное излучение , а вот хороший источник этого излучения вместе с шестигранным вращающимся зеркалом живет в лазерных принтерах , там есть целый блочек , правда на светодиоде стоит драйвер на который придется либо найти документацию либо заменить его на источник тока , ток если будет интересно выясню , зеркальце стоит уже на моторчике , после зеркальца стоят плоские линзы и второе зеркало которое направляет луч на лист , такчто можно поставить на это зеркало поворотное устройсвто и блочек будет полностью готов .

skapricorn
Заяц:

Подавляющее большинство камер отлично “видят” инфракрасное излучение , а вот хороший источник этого излучения вместе с шестигранным вращающимся зеркалом живет в лазерных принтерах , там есть целый блочек , правда на светодиоде стоит драйвер на который придется либо найти документацию либо заменить его на источник тока , ток если будет интересно выясню , зеркальце стоит уже на моторчике , после зеркальца стоят плоские линзы и второе зеркало которое направляет луч на лист , такчто можно поставить на это зеркало поворотное устройсвто и блочек будет полностью готов .

Спасибо за подсказку, буду по этой теме пробовать нарыть техническую инфу.
но что-то подсказывает, что работать с ИК-диапазоном не очень удобно будет.

skapricorn

Вот с утра ещё один очевидный способ пришёл в голову. В цангу шпинделя вставляется лазерный модуль, генерирующий линию (да хоть и точку ,просто обсчёт в разы дольше будет), по бокам шпинделя две веб-камеры (а может и одной будет достаточно). Если всё-таки модуль генерирует линию , то в таком случае можно совершить всего один проход вдоль сканируемого рельефа, чтобы его отсканировать. Ну на всякий случай повернуть модуль на 90* вокруг оси вращения шпинделя и совершить сканирующий проход в перпендикулярном направлении. Затем совместить и просуммировать облака точек, сгенерировать сетку и вуаля.

skapricorn
Аэробус:

Знакомый метод. Копеечные затраты на оборудование и при этом ломовая стоимость математики. Не айс, как мне кажется.
Да и в плане передачи деталей рельефа вопросы есть. Общую форму – да, делает, а как быть с деталями? Для создания низкополигональных моделей и общих заготовок разве что…

Alex217
skapricorn:

Вот с утра ещё один очевидный способ пришёл в голову. В цангу шпинделя вставляется лазерный модуль, генерирующий линию (да хоть и точку ,просто обсчёт в разы дольше будет), по бокам шпинделя две веб-камеры (а может и одной будет достаточно). Если всё-таки модуль генерирует линию , то в таком случае можно совершить всего один проход вдоль сканируемого рельефа, чтобы его отсканировать. Ну на всякий случай повернуть модуль на 90* вокруг оси вращения шпинделя и совершить сканирующий проход в перпендикулярном направлении. Затем совместить и просуммировать облака точек, сгенерировать сетку и вуаля.

Радует Ваше предложение насчет шпинделя. Хотел повторить Ваш эксперимент, точечный лазер(указку) хотел пустить через вращающееся плоское зеркало, далее на веб-камеру, но нигде не
нашел программы Geomagic Studio. Если можете помогите начинающему в этом вопросе. 😒

skapricorn
Alex217:

Радует Ваше предложение насчет шпинделя. Хотел повторить Ваш эксперимент, точечный лазер(указку) хотел пустить через вращающееся плоское зеркало, далее на веб-камеру, но нигде не
нашел программы Geomagic Studio. Если можете помогите начинающему в этом вопросе. 😒

боюсь предупреждение схватить 😃
Вообще геомеджик нужен просто чтобы оперировать уже имеющимися отсканированными фрагментами. А для самого сканирования достаточно штатного бесплатного софта, который на сайте “Давида” опубликован.

Constantine
Alex217:

Радует Ваше предложение насчет шпинделя. Хотел повторить Ваш эксперимент, точечный лазер(указку) хотел пустить через вращающееся плоское зеркало, далее на веб-камеру, но нигде не
нашел программы Geomagic Studio. Если можете помогите начинающему в этом вопросе. 😒

линия прекрассно генерируется путем направления лазерной указки на стеклянную трубку (можно от термометра).
я бы еще простейший коллиматор поставил ( чтобы пятно и толщину линии соответственно уменьшить).

skapricorn
Constantine:

линия прекрассно генерируется путем направления лазерной указки на стеклянную трубку (можно от термометра).
я бы еще простейший коллиматор поставил ( чтобы пятно и толщину линии соответственно уменьшить).

Собственно, в моём модуле через трубку и размазывается. Просто я как раз и подумываю о том, чтобы взять точечный через коллиматор пропустить, но в таком случае сзедующим элементом трука не подгадит ли результат? Просто хорошее зеркало на валу моторчика по идее не намного дороже, зато, как проконсультировал меня один знакомый физик, более пригодно.

Для мен яоченьн большое препятствие – пробел в знаниях по лазерам.

Constantine
skapricorn:

Собственно, в моём модуле через трубку и размазывается. Просто я как раз и подумываю о том, чтобы взять точечный через коллиматор пропустить, но в таком случае сзедующим элементом трука не подгадит ли результат? Просто хорошее зеркало на валу моторчика по идее не намного дороже, зато, как проконсультировал меня один знакомый физик, более пригодно.

Для мен яоченьн большое препятствие – пробел в знаниях по лазерам.

нет, не подгадит - проверено.
а все что движется - не есть хорошо,
и еще зеркало должно быть достаточно качественным, если оно будет кривое - оно размажет луч.

skapricorn
Constantine:

нет, не подгадит - проверено.
а все что движется - не есть хорошо,
и еще зеркало должно быть достаточно качественным, если оно будет кривое - оно размажет луч.

Понятно, спасбио за совет, буду учитывать данный вариент как первоочерёдный.
Я так понимаю, что цилиндрическую линзу можно использовать ту же, которая в линейном лазерном модуле стоит?

Constantine
skapricorn:

Понятно, спасбио за совет, буду учитывать данный вариент как первоочерёдный.
Я так понимаю, что цилиндрическую линзу можно использовать ту же, которая в линейном лазерном модуле стоит?

если она прямая - то можно.
направьте и будет понятно можно или нет ее использовать.

просто когда трубки тянут - они достаточно ровные получаются.
поэкспериментируйте.

там единственный момент нужно более ли менее перпендикулярно удерживать луч относительно трубки, а иначе получите не прямую а полукруг.

skapricorn
Constantine:

если она прямая - то можно.
направьте и будет понятно можно или нет ее использовать.

просто когда трубки тянут - они достаточно ровные получаются.
поэкспериментируйте.

там единственный момент нужно более ли менее перпендикулярно удерживать луч относительно трубки, а иначе получите не прямую а полукруг.

Ок. Это я зафиксирую. А трубка прямая.

Vaitl

По-моему программа распознает рельеф модели по изгибу лазерной линии. Поэтому если учесть что видеокамеры снимают в среднем 30 кадров/с то лазерная указка с вращающимся зеркальцем не сможет создать сплошную линию, и DAVID-Laserscanner не сможет корректно просчитать 3d модель.