О проекте

Кратко:

  • Цель проекта: создать доступный ручной лазерный 3D сканер
  • Текущее состояние: доработка программного обеспечения и тестирование

Предыстория

Autor

Всем привет. Меня зовут Роман Конюхов. Живу и работаю в г. Новокузнецк.
В 2017 году купил 3D принтер и оценил, насколько он полезен для прототипирования разных вещей. Сразу возникла необходимость в получении объемных копий существующих объектов. Оказалось, что на рынке нет качественных 3D сканеров за приемлемую цену (хотя бы сравнимую с ценой 3D принтеров). Мой предыдущий проект (компьютерная игра Dream Car Builder), приносит мне пассивный доход, который позволил мне полностью погрузиться в создание отечественного не дорогого ручного 3D сканера.

Я решил не делать статичный 3D сканер с проектором, так как таких сканеров очень много, и проекторы тоже не дешевые. Вместо этого я замахнулся на создание ручных 3D сканеров, которые у конкурентов стоят миллионы рублей, но только за приемлемую цену.

История

Версия 1.0

Вначале попробовал сделать сканер из не дорогой китайской стерео-камеры. Результат показал, что даже с таким сканером можно получить точность сравнимую со сканерами, которые стоят в 10 раз дороже при детализации (разрешении воксельной решетки) в 1 мм.

Однако этот прототип обладал следующими недостатками:

  • Ухудшение качества из-за маленькой пропускной способности USB 2.0.
  • Пластиковые объективы при нагревании расширяются, и меняется фокусное расстояние, пришлось добавить охлаждающий вентилятор, из-за которого, при длительной работе внутри скапливалась пыль.
  • Чувствительности камер не хватало для сканирования темных и блестящих поверхностей.

То есть, для сканирования таким сканером, пришлось бы использовать специальные спреи, которые покрывают любую поверхность тончайшим белым матовым слоем. Но мне, эти спреи не понравились из-за цены и резкого запаха.

Версия 2.0

В общем, я остался не удовлетворен этим прототипом, и начал делать новый. Заказал дорогие промышленные камеры, и качественные объективы. Поменял раму на более жесткую, усовершенствовал крепление лазеров, поменял подсветку на более мощную, и продолжил работать над программным обеспечением.

Результат превзошел мои ожидания. Интерфейс USB 3.0 передает кадры на компьютер без потерь. Это позволило сканировать при детализации в 0.25 мм. Получился очень точный прибор. В этом примере, повторяемость позиций маркеров уложилась в 60 микрон. Вот несколько разных примеров сканирования данным прототипом.

Я доволен, что у меня получилось сделать сканер не хуже чем дорогие импортные 3D сканеры. Пока это хобби-проект, но если у меня получится заработать на этом, я буду вдвойне счастлив.

Сейчас работаю над улучшением программного обеспечения. Если есть вопросы или предложения, с удовольствием отвечу, пишите мне сюда.