Netz39

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====== 3D-Scanner ======

===== FabScan =====

In der [[http://www.heise.de/hardware-hacks/inhalt/2013/2/32/|c't HardwareHacks Ausgabe (02/2013)]] ist der Aufbau des OpenSource DIY 3D-Scanners [[http://hci.rwth-aachen.de/fabscan|FabScan]] beschrieben.

  ? Begin
  : 2013-11-08 ([[projects:2013:as_hackathon|AS Hackathon]])
  ? Ende
  : YYYY-MM-DD
  ? Maintainer
  : [[user:andrelf|andrelf]], Franz
  ? Mitmacher
  : Uwe, [[user:eriu|eriu]]
  ?Status
  : prinzipiell funktionstüchtig



==== ToDo ====
  * <todo>Kamera ordentlich befestigen, ggfs. leicht verstellbar zum justieren</todo>

==== Links ====
  * Projektseite des [[http://hci.rwth-aachen.de/fabscan|FabScan]]
  * FabScan auf [[https://github.com/francisengelmann/FabScan|GitHub]]
  * FabScan100: [[https://github.com/francisengelmann/FabScan100|GitHub]] (ältere Version)
  * FabScan im [[http://www.thingiverse.com/thing:14198|Thingiverse]]


==== Teile ====
  * Linien-Laser (http://www.watterott.com/de/5mW-Linienlaser-rot)
    * Output Power: Min 2.5mW, Typical 3.0mW, Max 5.0mW
    * Working current: Min 10mA, Typical 20mA, Max 25mA
    * Working voltage: Min 2.3VDC, Typical 4.5VDC, Max 8.0VDC
  * Schrittmotor (http://www.watterott.com/de/Schrittmotor-Unipolar/Bipolar-200-Steps/Rev-42x48mm-40V-1200mA-NEMA-17)
    * Size: 42.3 mm square x 48 mm, not including the shaft (NEMA 17)
    * Steps per revolution: 200
    * Current rating: 1200 mA per coil
    * Voltage rating: 4 V
  * Webcam
    * Trust Widescreen HD Webcam (http://www.amazon.de/Trust-Widescreen-austauschbare-Oberschale-Megapixel/dp/B002TIEXX6/m)
  * Arduino Uno (http://www.watterott.com/de/Arduino-Uno)
  * FabScan Shield (http://www.watterott.com/de/Arduino-FabScan-Shield)
  * Laser Gehäuse
    * altes Webcamgehäuse (kugelförmig)
    * wie Todesstern gestalten
    * Adapterscheibe: Laser auf Todesstern 
      * Innendurchmesser: 12mm, 
      * Außendurchmesser 15 mm 
  * Netzteil
    * Targa, Model: KSAFE1200250W1EU
    * Input: 100-240V~50/60Hz 0.6A
    * Output: 12V, 2.5A (Gleichspannung)
  * Gehäuse

==== Gehäuse ====
  * MDF Platten 5mm
  * Altes Design (https://github.com/francisengelmann/FabScan100/tree/master/lasercutter), da dieses im dxf Format vorlag, welches für die CNC benötigt wird.
  * Innen schwarz lakiert
    * gut beim scannen
    * blöd beim kalibrieren (Abhilfe: weißes Papier an die Rückwand halten)
    * <todo #>Rückwand wieder weiß machen</todo>

==== Software ====
  * http://hci.rwth-aachen.de/fabscan_software
  * sucks

=== Punktwolke zu stl ===
  * Punktwolke als *.ply speichern (nicht *.pcd)
  * *.ply mit Meshlab öffnen
  * Filters > Normals, Curvature, and Orientation > Compute normals for point sets
  * Number of Neighbors: 100
  * Filters > Point Set > Poisson Reconstruction
  * Octree Depth: 7
  * Render > Render Mode > Flat Lines
  * Export mesh als *.stl
  * ggfs in OpenScad laden und drehen (die Testente lag z.B. auf der Seite)

==== Kosten ====

| Arduino Uno R3 | 25,00 EUR |
| Pololu A4988 Schrittmotortreiber | 9,52 EUR |
| Schrittmotor (NEMA 17) | 15,52 EUR |
| FabScan-Shield | 10,00 EUR |
| Linienlaser rot | 5,90 EUR |
| MDF / Sperrholz | 5,00 EUR |
| Netzteil | 0,00 EUR |
| Webcam | 0,00 EUR |	

Ggfs. refunden über klitzekleine Scan-Gebühr.
===== Verbesserungsideen =====
==== Software ====
  * am besten nochmal komplett selbst schreiben
  * Kalmanfilter um Streuung der Laserlinie zu reduzieren

=== Hardware ===
  * mit Raster (mind. 2 Parallele) Genauigkeit der Erfassung erhöhen
    * Vergleich: [[http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2330355/The-bike-light-reveal-potholes-Grid-projected-road-help-cyclists-avoid-crashes.html#ixzz2USprFmvm|Raster-Fahrradlampe]]
  * Autofokus für Laser (mit Schrittmotor)
  * bewegliche Kamera (hoch und runter)
  * 2. Kamera auf der anderen Seite



===== Weitere nützliche Links =====
  * [[http://de.wikipedia.org/wiki/Abstandsmessung_%28optisch%29#Lasertriangulation|Lasertriangulation]]
  * <del>[[http://www.123dapp.com/catch|Fotos zu 3D]]</del> (Autodesk 123D wurde im März 2017 eingestellt.)