Skena ya Mwili wa 3D Kutumia Kamera za Raspberry Pi: Hatua 8 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Skena hii ya 3D ni mradi wa kushirikiana huko BuildBrighton Makerspace kwa lengo la kufanya teknolojia ya dijiti kuwa nafuu kwa vikundi vya jamii. Skena zinatumika katika tasnia ya mitindo, kubadilisha muundo wa nguo, kwenye tasnia ya michezo kwa ukweli halisi na katika mazoezi ya kufuatilia afya. Ikiwa zinapatikana pia katika nafasi za makers, ambazo hutoa ufikiaji wa zana za uzalishaji, kunaweza kuwa na uwezekano zaidi wa uvumbuzi wa kijamii.

Nitatumia skana kunisaidia kubuni nguo. Kuanza, nimekata mfano wangu kwa kutumia programu ya bure, na laser hukata watengenezaji wa nguo kutoka kwenye kadibodi ambayo ndio sura yangu halisi ya mwili. Ifuatayo, nina mpango wa kuona jinsi nguo zinavyoonekana kwenye modeli ya 3D katika VR, kabla ya kujitolea kuzitengeneza.

Santander alinipa ruzuku ya £ 1000 kujenga skana, kama Tuzo la Chuo Kikuu cha Brighton Digital. Tulitumia zaidi ya kuiga chaguzi tofauti, lakini kama sehemu ya muhtasari wetu wa muundo tumehakikisha toleo la mwisho linaweza kuigwa ndani ya bajeti hiyo. Kwa bei hiyo, vikundi vingine vya jamii vinaweza kukusanya pesa kujenga kitu kama hicho.

Tafadhali kumbuka: Mradi huu unatumia umeme wa umeme na unahitaji maarifa ya wiring, kwa hivyo kwa sababu ya usalama, sehemu kuhusu ujenzi wa skana huonyesha kile tulichofanya, na kiwango cha maelezo yaliyokusudiwa kurejelea badala ya kunakili, na sehemu za kuweka alama na kutumia skana imeandikwa kama miongozo ya 'Jinsi ya'. Ni mradi unaoendelea, kwa hivyo natumaini kuwa na uwezo wa kutoa mipango kamili ya toleo la betri hivi karibuni. Angalia wavuti yangu au wasiliana nami ikiwa unataka kujua zaidi.

Kwa sababu za mazingira, tulichagua PLA kwa viunganisho vilivyochapishwa vya 3D na zilizopo za kadibodi za muundo. Kadibodi ni rahisi kuunda upya ikiwa sehemu hazitoshei kabisa, kwa hivyo inafanya zana kubwa ya kuiga, na kwa unene wa 3mm, zilizopo ni kali na ngumu.

Ilikuwa nzuri kufanya kazi kwenye mradi huu wa ushirikiano. Shukrani kwa Arthur Guy kwa kuandika nambari hiyo na washiriki wengine wa BuildBrighton ambao walikuja na kusaidia Jumatano jioni, au walitokea wakati wowote wanapohitajika.

Vifaa vya mradi huu vilikuwa:

27 Raspberry Pi Zero W

Moduli 27 za kamera ya Raspberry Pi

Kamba za kamera za sifuri za Raspberry Pi sifuri

USB 27 kwa nyaya ndogo za USB

Mirija 20 ya Kadibodi urefu wa 125cm x 32mm na kipenyo cha 29mm

8 Maliza kofia kwa mirija

PLA 3D uchapishaji filament

Vifuniko 8 kutoka kwa kegi za bia zinazoweza kutolewa

2 x A3 karatasi 3mm plywood ya birch ya ubora wa laser

Kubadilisha nguvu ya 230v-12v (kwa sababu nguvu kuu ni 230v nchini Uingereza)

Wasimamizi wa umeme wa CRT 5v

3 x 30 Amp blade fuses na wamiliki

Cable ya umeme

Sanduku la viunganisho vya waya 2, 3 na 5

50 Ferrules

Njia ya modem ya kebo

Cable ya Ethernet

Kadi 27 za SD (16GB)

5mm Kadi moja ya bati

2m Velcro® ya kujifunga

Pakiti 4 za betri ya USB

Zana tulizozitumia ni:

Kompyuta ya Apple® (programu ya seva ya kamera imeandikwa kwa mfumo wa uendeshaji wa Apple®, lakini pia inaweza kufanya kazi kwenye Linux)

Kompyuta ya PC kwa sababu Autodesk Remake ™ iliacha kutoa msaada kwa watumiaji wa Mac katikati ya mradi huu

Mtandao (waya na waya)

Toleo la bure la Autodesk Remake ™

Printa ya 3D

Laser cutter

Ferrule crimper

Cable cutter

Chop saw na bendi saw

Mashine ya mchanga

Hatua ya 1: Kuandika Raspberry Pis

Hatua hii inahitaji ujuzi fulani wa kuweka alama na Raspberry Pi.

Sakinisha toleo la Lite la mfumo wa uendeshaji wa Raspbian kwenye kila Raspberry Pi na uwezeshe kamera na SSH.

Programu, nodejs imewekwa mapema kwenye Raspbian, lakini inaweza kuwa toleo la zamani.

Amri zifuatazo zitasasisha. Kumbuka: kiunga kwenye mstari wa pili wa nambari kilifupishwa kiatomati na Instructables®. Kiunga kamili cha kunakili nambari hiyo kinaweza kupatikana kwa kubofya.

Kuboresha hadi node v7

cd ~ wget https://nodejs.org/dist/v7.9.0/node-v7.9.0-linux-… tar -xvf node-v7.9.0-linux-armv6l.tar.gz cd node-v7.9.0-linux -armv6l / sudo cp -R * / usr / mitaa / sudo reboot # Panga up cd ~ rm node-v7.9.0-linux-armv6l.tar.gz.gz rm -r node-v7.9.0-linux-armv6l.tar.gz # Sasisha NPM sudo npm kufunga -g npm

Baada ya nodejs kusanikishwa, pakia faili za programu ya mteja:

cd ~ git clone

Kisha ingiza programu, ukitumia amri zifuatazo:

cd 3dKamera

npm kufunga

Jaribu programu kwa kuiendesha kwa kutumia amri ifuatayo:

programu ya nodi

Kuweka programu inayoendesha

Kuanzisha programu na kuitunza inaendesha ni kazi ya 'msimamizi'. Programu hii inahakikisha programu ya kamera inaendesha kila wakati, na iliwekwa kwa kutumia amri ifuatayo:

Sudo apt-get install git msimamizi

Msimamizi kisha aliwekwa na programu ya skana ya 3D kwa kunakili faili ya usanidi iliyopewa katika eneo la mwisho kwa kutumia amri ifuatayo:

cp / nyumba/pi/3dCamera/camera.conf /etc/supervisor/conf.d/camera.conf

Kumwambia msimamizi atambue faili mpya ya usanidi na uanze kufanya kazi:

msimamizi wa sudo kusoma tena

sasisha msimamizi wa huduma ya sudo kuanzisha upya msimamizi

Baada ya hapo, wakati wowote mfumo unapoanza, 'msimamizi' huanza programu ya kamera ambayo inaunganisha na programu ya seva moja kwa moja.

Hiari ya ziada

Programu inaweza kusasishwa kwa kutumia amri ya sasisho iliyojengwa kwenye kiolesura cha mtumiaji wa wavuti, njia mbadala ni kulazimisha sasisho wakati Raspberry Pi inapoinuka. Ili kufanya hivyo, badilisha hati ya kuanza kwa chaguo-msingi na moja ambayo itafanya sasisho:

cp / nyumba/pi/3dCamera/rc.local /etc/rc.local

Hatua ya 2: Kuweka Seva ya Kamera

Programu ya seva ya skana ni matumizi ya nodi ambayo inahitaji nodejs, wateja pia huendesha node na kuungana na seva kwa kutumia visanduku vya wavuti.

Sanidi

Angalia node inaendesha kwa kufungua dirisha la Kituo na kuandika:

node -v

Ikiwa node haijasakinishwa inaweza kupakuliwa kutoka NodeJS.

Pakua faili

Hifadhi hii inahitaji kupakuliwa kwenye folda kwenye kompyuta. Hii inaweza kufanywa kwa kutumia amri ifuatayo:

clone ya git

Sakinisha utegemezi

Hizi zinahitaji kuwa kwenye folda mpya iliyo na nambari iliyopakuliwa:

cd 3dKameraServer

npm kufunga

Mwishowe endesha nambari

Programu ya seva inapaswa kuanza kutumia amri hapa chini, hii itaanzisha seva ya wavuti kwenye bandari 3000 na seva ya wavuti kwenye bandari 8080.

seva ya nodi

Ikiwa kila kitu kilifanikiwa ujumbe 'Programu ya Kamera ya 3D inayosikiliza kwenye bandari 8080 na 3000' itaonekana. Ili kutumia programu, fungua kivinjari na utumie URL ifuatayo https:// localhost: 8080 /

Kutumia mfumo

Seva hutumia anwani ya IP iliyowekwa ambayo ndivyo kamera zinajua mahali pa kutuma picha.

Programu ya mteja inatarajia kuungana na seva kwenye anwani ya IP 192.168.10.100. Tunatumia router iliyojitolea na ugawaji wa anwani ya IP, lakini kutumia skana bila moja itakuwa muhimu kuweka anwani hii ya IP kwa mikono. Ili kurahisisha mambo, weka anwani ya mac ya kompyuta kwenye router ili itapewa anwani ya IP maalum.

Router ni aina ya modem ya kebo (sio njia ya ADSL). Hii inaweka kamera zilizomo lakini pia inawaruhusu kuungana na mtandao ili kupata visasisho vya programu. Masafa ya DHCP ya router inahitaji kubadilishwa kutoka kwa chaguomsingi kwa hivyo itatoa anwani za IP katika anuwai ya 192.168.10.1 - 192.168.10.255.

Wateja wanapokuja mkondoni, ujumbe wa unganisho unaonekana kwenye dirisha la wastaafu na kwenye dirisha la kivinjari.

Wateja wanapounganishwa wanaweza kuamriwa kupiga picha kwa kutumia kitufe cha 'Piga Picha' kwenye kichwa, ambayo huanza mchakato wa kunasa picha na ndani ya sekunde 30 wanapaswa kuwa wametuma picha zote kwenye kompyuta. Hizi zinaonyeshwa kwenye kivinjari na kuhifadhiwa kwenye folda kwenye saraka ya kusanikisha, iliyoko kwa kutafuta folda ya 3dCameraServer.

Nambari iliyochukuliwa kutoka GitHub ina picha iliyojengwa hapo awali ambayo itajaribu kuungana na mtandao wa wifi na jina 3DScanner. Nenosiri la hii ni: poppykalayana.

Hatua ya 3: Kukata Laser na Uchapishaji wa 3D

Laser Kukata Kesi za Raspberry Pi

Tulipakua faili hapa chini na tukata:

Kesi 27 x Pi kwa kutumia kadibodi ya bati 5mm moja. Hatutumii kadibodi yenye kuta mbili kwa sababu kuna uwezekano wa kuwaka moto chini ya laser.

Viunganishi vya Tube za Uchapishaji wa 3D

Sisi 3D tulichapisha faili hapa chini: 8 x Msalaba Pamoja 4 x T Junction

na kuondoa vifaa vya msaada na koleo na sandpaper pale inapohitajika.

Mbele Kupanga kwa Ugani wa Paa

Maelezo haya ni ya toleo la msingi zaidi la skana iliyofanya kazi. Inatoa mfano ambao unafaa kwa kutengeneza watengenezaji wa mavazi au kwa uchapishaji wa 3D kichwa (Programu ya Autodesk Remake ™ inajaza taji ya kichwa ambapo kuna pengo). Kamera za ziada kwenye tabaka za ziada, au juu ya baa, zinaweza kuruhusu skanning kamili ya mwili, ili kufanya skana iwe rahisi kuboresha, safu ya juu ya nguzo wima ina viungo vya msalaba mahali, na nguzo fupi za ugani zilizo na kofia za mwisho. Viunganishi vya 3D vya kushikamana na nguzo za paa zinapatikana kupakua na viungo vingine. Chuck Sommerville ameunda nyota 6 iliyoelekezwa ambayo inaweza kubadilishwa ukubwa ili kutumia kuungana na miti ya juu.

Hatua ya 4: Kuunganisha na Kupima Risiberi Pis

Kwa hatua hii, router inahitaji kuwashwa na kushikamana na mtandao.

Kuunganisha Kompyuta na Seva

Unganisha kompyuta na wifi iitwayo 3DCamera Open Terminal Kwa haraka, chapa 3Dcamera na kisha bonyeza Enter. Kwa haraka inayofuata, andika 3Dcamera-start kisha bonyeza Enter Enter Open Web Browser na andika https:// localhost: 8080 / katika bar ya anwani kufungua dashibodi

Kupima Risiberi Pis

Kutumia Kebo ya Kamera, unganisha Kamera kwenye Raspberry Pi. Unganisha Raspberry Pi kwenye chanzo cha nguvu cha 5V (kwa mfano kompyuta) ukitumia mwongozo mdogo wa USB Baada ya dakika chache Raspberry Pi inapaswa kuungana na mfumo na kuonekana kwenye dashibodi na jina la mhusika wa Marvel iliyopewa moja kwa moja. jaribu ikiwa Raspberry Pi inafanya kazi. Safu wima ya hali kwenye dashibodi inapaswa kuonyesha wakati inachukua na kutuma picha na kisha picha inapaswa kuonekana juu ya dashibodi. Ikiwa haifanyi kazi angalia kamera imeunganishwa vizuri na taa ya kijani imewashwa kwenye Pi, na ujaribu tena.

Picha zinahifadhiwa kiatomati kwenye folda inayoitwa 'Picha', ambayo iko ndani ya folda ya 3dCameraServer ambayo iliwekwa katika hatua ya awali.

Kukusanya Kesi za Raspberry Pi

Tuliunganisha safu 5 za kadibodi ya Pi pamoja, tukiingiza Raspberry Pi na safu ya 2, tukikunja kamera mahali kwenye safu ya 3, ambayo imeshikiliwa na safu ya 4, na kusukuma lensi kupitia safu ya 5. Hii ilirudiwa kwa kamera zote.

Kuweka jina la Raspberry Pis

Kutoka kwenye dashibodi, tulibadilisha jina la mhusika wa Marvel aliyepewa kila Pi, kwa kuchapa nambari kwenye uwanja wa maandishi na kisha bonyeza Enter.

Ni muhimu kuandika nambari kwenye kesi ya kila Pi kwa shida ya risasi.

Rudia utaratibu huu kwa kila Pi ya Raspberry ikimpa kila mmoja nambari tofauti

Hatua ya 5: Andaa Muundo na Mzunguko wa Umeme

Maandalizi

Mirija ya kadibodi ilikatwa na kutayarishwa kwa urefu ufuatao:

6 x 80cm zilizopo kwa msingi wa uprights na 1.2cm shimo 2cm kutoka mwisho mmoja

6 x 40cm zilizopo kwa katikati ya uprights

Mirija 6 x 10cm kwa juu ya vichwa, na kofia upande mmoja

Mirija 10 x 125cm kwa baa zenye usawa na shimo 0.5cm katikati

2 x 125cm zilizopo kwa uprights ya kusimama bure na Velcro ambapo Raspberry Pis na betri zitaenda

Wiring

Onyo: Tafadhali usijaribu electrics isipokuwa unastahili kufanya hivyo. Hatutoi maelezo yote kuhusu wiring kwa sababu imekusudiwa kama mfano wa jinsi tulifanya hivi, sio kama maagizo ya kufuata. Makosa yanaweza kuchoma pi rasiberi, kusababisha moto au kumshtua mtu!

Kidokezo: Tuligundua kamera zilizo mbali zaidi kwenye mstari hazikufanya kazi wakati tulipowaunganisha kwa minyororo, kwa hivyo tuliunganisha fuses 3 kwa nyaya 3 tofauti kutoka kwa umeme wa 12V na vidhibiti vya 4 x 5V vinatoka kwa kila moja. Kila moja ya hizi inaweza nguvu hadi 3 rasipberry pi zeros. Hiyo ilimaanisha tulikuwa na nyaya 2 za umeme zinazoendesha kila nguzo na uwezo wa kushikamana na viongozo 6 vya kamera. Tulihitaji 4 tu kwa kichwa na mabega, lakini ni muhimu kuwa na uwezo wa ziada wa kuongeza kamera zaidi kwa madhumuni mengine.

Tulikata USB kubwa mwisho wa nyaya 22 za USB na kukata 6 kati yao fupi, hadi takriban 30cm. Halafu, tukipuuza waya wowote wa data, tuliunganisha viboreshaji hadi mwisho wa nguvu na waya wa ardhini.

Kuchukua risasi fupi, tulisukuma jozi moja ya viboreshaji katika kila kiunganishi cha 12 x 3D hadi waya itatoke mwisho mwisho.

Tulitumia mbinu hiyo hiyo na miongozo mirefu, tukisukuma feri moja kupitia shimo katikati ya kila bar ya usawa hadi ilipoonekana mwishoni mwa bomba.

Kufanya na wiring besi

Tulikata pete 16 ili kutoshea shimo katikati ya vifuniko vya kegi 8 za bia zinazoweza kutolewa, na shimo la 3.2cm katikati ya kila moja. Baa katika eneo letu wanafurahi kutoa hizi kegi mbali na sehemu ya pande zote inakuja muhimu kwa miradi. Vifuniko kawaida hutupwa mbali, lakini hufanya standi imara sana.

Tuliunganisha moto pete juu na chini ya sehemu ya screw katikati ya kifuniko cha bia ya bia, tukirudia na kifuniko cha pili. Kisha tukasimama pole 125cm kwa kila mmoja na kushikamana na kamera karibu na juu ya kila nguzo na Velcro®

na mwingine 40cm chini yake. Tuliingiza pakiti ya betri ya USB kwa kila kamera na tukaunganisha betri kwenye nguzo na Velcro ® ambapo risasi inafikia.

Machapisho ya Msingi

Kwa vifuniko vingine 6, tulichukua pete 2 za plywood kwa kila moja na moto ukawaweka mahali, juu na chini ya vifaa vyote. Katika pengo kati ya pete za kila mmoja kulikuwa na vidhibiti vya 2 x 5V, nyaya na viunganisho vyake, ambavyo tuliunganisha 2 x 80cm ya kebo, na kuingiza nyaya zote mbili kupitia shimo la 1.2cm na juu ya bomba. Vipengele vyote viliwekwa sawa karibu na nguzo ya msingi ambayo tulisimama katikati.

Labda wangeonekana bora walijenga!

Hatua ya 6: Jenga Muundo na Mzunguko wa Umeme

Tulipanga mirija 5 ya usawa kwenye sakafu kuashiria pande 5 za hexagon na tukasimama nguzo ya msingi katika kila makutano.

Kisha tukaunda fremu ya kamera kwa kushikamana na mirija ya kadibodi kwenye viunganisho vilivyochapishwa vya 3D, tukitia waya zinazojitokeza, na viboreshaji vilivyoambatanishwa, kupitia nguzo kuelekea nguzo za msingi na kushikamana na viunganisho vya waya juu ya kila chapisho la msingi kabla ya kupata sehemu za fremu iliyopo.

Ifuatayo, tuliunganisha kamera kwa USB ndogo, nusu ya nusu kwenye kila bar ya usawa. Kadi ya Kadi ya Pi imebuniwa ili USB iwe imefichwa kwa ndani, na sehemu nyingine ya USB inaweza kusukuma kidogo kwenye bomba la kadibodi, kwa hivyo kamera inakaa juu, juu ya nguzo. USB inaishikilia.

Tuliunganisha kamera kwenye njia inayoongoza ya USB kwenye makutano ya kona, kwa kutumia Velcro ya kujifunga, kushikilia kamera mahali.

Kisha tukaweka fito za kamera zilizosimama za bure mbali mbali wakati wa ufunguzi.

Mwishowe, tulibadilisha kamera ili kuhakikisha kuwa zote zinaelekeza katikati.

Kuna kamera moja ya vipuri ikiwa kuna kuacha kufanya kazi.

Hatua ya 7: Piga Picha

Ili kutumia skana, simama au kaa ndani ya fremu, katikati kabisa.

Uliza mtu kubonyeza 'Piga Picha' kwenye dashibodi. Picha zote zinapaswa kuchukuliwa kwa wakati mmoja, lakini kama ishara inatumwa juu ya wifi, mara kwa mara moja au zaidi hucheleweshwa kidogo. Kwa hivyo kaa kimya kwa sekunde chache hadi picha zote zitumwe.

Picha zitahifadhiwa kwenye folda ya picha kwenye folda ya 3DCameraServer

Kwa vidokezo juu ya kuchukua picha nzuri angalia video hii

Hatua ya 8: Tengeneza Picha Kuwa Mfano wa 3D

Maagizo yafuatayo ni ya Autodesk Remake ™ (toleo la 17.25.31). Ni bidhaa ya freemium, lakini nimepata hali ya bure kuwa ya kutosha. Hapa kuna orodha ya programu zaidi ya kushona picha.

Kuanzisha

Unda akaunti ya Autodesk ®

Sakinisha Autodesk Remake ™ kwenye kompyuta ya PC

Kugeuza Picha kuwa Kielelezo cha 3D

Hamisha picha kutoka kwa kompyuta ya Mac kwenda kwa PC, kwa kutumia kijiti cha USB au kupakia picha kwenye Hifadhi ya wingu ya Autodesk ®, iitwayo A360 Drive, ukitumia maelezo yako ya kuingia kwa akaunti ya Autodesk ®.

Fungua Remake Autodesk ™

Bonyeza kitufe cha kamera chini ya Unda 3D

Kwenye skrini ya kidukizo inayoonekana, bonyeza Mkondoni (isipokuwa kama una kompyuta yenye nguvu ambayo inakidhi kiwango cha chini cha kusindika nje ya mkondo).

Kwenye skrini inayofuata ya ibukizi chagua Chagua picha kutoka: Hifadhi ya Mitaa, ikiwa umehamisha picha hizo kwa PC na USB au bonyeza Hifadhi ya A360 ikiwa umepakia picha hizo.

Chagua picha na kisha bofya Fungua

Wakati picha zote zimeonekana kwenye skrini, bonyeza Unda Mfano

Kwenye menyu ya Chaguzi ambayo inaonekana, andika jina kwenye kisanduku cha maandishi. Chagua Ubora: Kiwango cha kawaida, Mazao ya Kiotomatiki: Zilizowekwa na Mchoro Mahiri: Zima (au cheza na mipangilio hii)

Inasindika

Skrini itarudi kwenye dashibodi ya Remake ™ na kutakuwa na sanduku lenye maendeleo ya mtindo wako chini ya Hifadhi yangu ya Wingu. Kwa uzoefu wetu usindikaji unachukua kama dakika 10, lakini inaweza kuonekana kama imeacha kujibu kwa sababu asilimia itaacha kuongezeka, basi, baada ya muda idadi itaongezeka ghafla. Utapokea barua pepe kutoka kwa Autodesk ® usindikaji ukikamilika.

Sanduku linaposema Tayari Kupakua, hover mouse yako juu ya sanduku na mshale wa kupakua wa bluu utaonekana. Bonyeza kwenye mshale wa bluu na uchague mahali pa kuhifadhi mfano.

Mfano huo utapakua na kuonekana katika sehemu ya Kompyuta yangu kwenye dashibodi ya Remake®. Bonyeza juu yake kuifungua.

Usindikaji wa Baada

Tumia zana za urambazaji chini ya skrini kupata mtindo wako wa mwili.

Tumia zana za uteuzi kufuta sehemu zisizohitajika za modeli, kwa kuchagua sehemu na kubonyeza Futa.

Unapofuta sehemu, duara la hudhurungi chini ya modeli litapungua. Ikiwa mduara ni mkubwa kuliko mzunguko unaozunguka mfano huo, inamaanisha bado kuna sehemu za kufutwa.

Ikiwa mfano umepinduliwa chini, nenda kwenye kichupo cha Mipangilio ya Mfano upande wa kushoto wa skrini na ufuate mipangilio chini ya Weka Uso Uliofuatana.

Ili kutengeneza uso wa gorofa kwa mfano wako nenda kwenye Hariri - Kipande na Jaza

Ili kuangalia mashimo na ukarabati, nenda kwenye kichupo cha Changanua na bonyeza Tambua na Rekebisha Maswala ya Mfano

Inahifadhi

Ili kuokoa mfano, nenda kwenye Export - Model Export.

Ili kuunda video ya mfano wako unaozunguka, nenda kwenye Export - Export Video.