3D-Scanner

FabScan

In der c't HardwareHacks Ausgabe (02/2013) ist der Aufbau des OpenSource DIY 3D-Scanners FabScan beschrieben.

Begin

2013-11-08 (AS Hackathon)

Ende

YYYY-MM-DD

Maintainer

andrelf, Franz

Mitmacher

Uwe, eriu

Status

prinzipiell funktionstüchtig

ToDo

Links

Projektseite des FabScan

FabScan auf GitHub

FabScan100: GitHub (ältere Version)

FabScan im 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)

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: Raster-Fahrradlampe

Autofokus für Laser (mit Schrittmotor)

bewegliche Kamera (hoch und runter)

2. Kamera auf der anderen Seite

Weitere nützliche Links

Lasertriangulation

Fotos zu 3D (Autodesk 123D wurde im März 2017 eingestellt.)