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Thema: 3D Scanner

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    3D Scanner

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    Moin Moin liebe Community,

    Ich würde gerne einen 3D Scanner bauen. Voraussichtlich soll man damit halbe Flugzeug rümpfe von Modellbauflugzeugen scannen können (Das ist erst einmal unwichtig) http://www.modellversium.de/kit/bild...3/773-7373.jpg.

    Ich habe bereits einige Grundüberlegungen angestellt, möchte euch jedoch noch um euere Meinung und Anregungen bitten.


    Als erstes dachte ich, dass ich für den Anfang mit einem oder mehereren Sharp-IR Sensoren einfach nur die Distanzen messse und dann daraus X, Y und Z Koordinaten berechne. Doch wie genau ist das ganze?

    Als nächste Variante sieht man ja sehr sehr häufig einen Laser, der das Objekt abtastet und eine Kamera, welche das wieder aufnimmt. Wie schwer ist das zu realisieren? Ich hab bisher nur einfache Roboter und LAN-Steuerungen etc. gemacht...
    Ist so etwas mit simplen AVRs überhaupt machbar?
    Eigentlich könnte man ja auch über eine Webcam direkt am PC gehen, doch wie aufwenig wird die ganze Auswertung?


    Zum Userinterface: Das ganze sollte wenn möglich in Qt Programmiert werden. Da Qt OpenGL unterstüzt, würde ja auch dies realisierbar sein.

    Habt ihr irgend welche Ideen, Anregungen etc.?

    Greez Tectu

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Andree-HB
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    Schau Dir das mal an, vielleicht hilft es Dir :
    http://www.david-laserscanner.com
    Danke an Alle, die uns bei der erfolgreichen 1.000€-Aktion der IngDiba unterstützt haben! | https://www.hackerspace-bremen.de | http://www.pixelklecks.de |

  3. #3
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Salü Andree-HB

    Ich danke dir für den Link, das sieht wirklich sehr interessant aus.
    Eigentlich würde ich das halt auch gerne selber realisieren, um dabei auch etwas zu lernen. Ich weiss nur nicht genau, ob ich der ganzen Bildauswertungssoftware auf dem Computer gewachsen bin.
    Bisher habe ich nur einfache Userinterfaces und kleine TCP/IP Server programmiert, also gegenüber dem hier wirklich nichts grossartiges.

    Wie lässt sich so etwas am Besten realisieren?

  4. #4
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    vielleicht hilft Dir das hier:

    http://www.youtube.com/watch?v=SPywgDBjM1Y

    viel Erfolg!
    Crypi

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von Andree-HB
    Schau Dir das mal an, vielleicht hilft es Dir :
    http://www.david-laserscanner.com
    Das ist sicher ein recht Preisgünstiger Einstieg und ist in D von Studenten entwickelt worden. Ich hatte auch schon einmal eine recht gute Anleitung im Netz gesehen. Vor etlichen Jahren gab es so einen (kleinen) "Drehteller Scanner wie im Film vom 2 Posting sogar bei Conrad (?).

    Heute scheint aber die 3D Kameralösung von Microsoft besser geeignet zu sein. Das Teil (Kinect) ist von "Bastlern" geknackt worden und es gab auch im Forum schon sehr gute Beispiele was das Gerät kann.

    Gruß Richard

  6. #6
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Vielen Dank für euere Vorschläge.

    Ich denke, dass es wirlich eine sehr gute Idee ist, dass mit einem Laser und einer Kamera zu lösen.

    Meine nächste Frage an euch ist: Kann man sowas mit Qt und somit OpenGL lösen? Ich habe mich wirkllich noch nie mit Bildverarbeitung beschäftigt.

    Wenn ich das richtig verstehe, wird das Bild der Kamera so ausgewertet, dass der hellste Punkt (Laserstrahl) extrahiert wird. Anschliessend werden alle Resultate nebeneinander angereiht, richtig?



    Greez Tectu

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von vohopri
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    Hi Tectu,

    in den hier zitierten Beispielen hast du keinen "hellsten Punkt", es wird nicht mit Punktlasern gearbeitet, sondern mit Linienlasern. Du hast also helle Profillinien in einer bestimmten Farbe. Nach meiner Erfahrung lässt sich so etwas recht einfach aus den Bilddaten extrahieren.

    Aber die weitere Verarbeitung ist dann möglicherweise eine einigermassen anspruchsvolle trigonometrische Rechnerei. Wie schwierig das wird, hängt von der genauen Aufgabestellung ab. Wenn es wirklich die gezeigten Halbschalen werden sollen, dann wird es gar nicht soo aufwändig, da du in diesem Fall sehr einfach und genau kalibrieren kannst und die Unterlage als Referenzfläche immer mit drauf hast.

    Im einfachsten Fall leuchtet der Linienlaser senkrecht zur Unterlage und die Kamera blickt schräg auf das Objekt, aber so, dass die Blickrichtung im Grundriss rechtwinkelig zur proizierten Laserlinie verläuft. Dann hast du Profillinien in den Kamerabildern, deren Lage du kennst, und die du in zwei Richtungen entzerren kannst. So sind deine 3 d Daten auch schon vollständig.

    grüsse,
    vohopri

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von vohopri

    Im einfachsten Fall leuchtet der Linienlaser senkrecht zur Unterlage und die Kamera blickt schräg auf das Objekt, aber so, dass die Blickrichtung im Grundriss rechtwinkelig zur proizierten Laserlinie verläuft. Dann hast du Profillinien in den Kamerabildern, deren Lage du kennst, und die du in zwei Richtungen entzerren kannst. So sind deine 3 d Daten auch schon vollständig.

    grüsse,
    vohopri

    So arbeitet DAVID auch und auch dort ist das Gitter der "Unterlage/Hintergrund" von großer Bedeutung. Die Software ist kostenlos, Linienlaser gibt es im Baumarkt gelegentlich auch Lidel/Aldi.....

    Gruß Richard

  9. #9
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Als erstes möchte ich euch für euere Anregungen bedanken.

    Ich möchte euch im folgenden etwas mehr über das Projekt erzählen:


    Wie schon gesagt sollen hauptsächlich Flugzeugrümpfe von nicht fliegbaren Kleinmodellen eingescannt werden. Anschliessend soll die Möglichkeit bestehen, gewisse Abschnitte des Rumpfes ausgewählt werden. Diese sollen dann beliebig vergrösser bar sein, so dass man am ende mehrere Scheiben der Siluette des Modelles hat und diese aus Holz herstellen kann.
    Das ganze dient dem Zweck, ein nicht fliegbares Modell in einem solchen Massstab herzustellen, dass es fliegen kann. Dies wird von richtig angefressenen Leuten der Aviatik schon seit langem praktiziert, jedoch müssen dafür immer die Rümpfe des kleinen Modelles "geopfert" werden. Dies möchte ich mit diesem Projekt ändern.

    Es besteht keine Deadline, und ich würde wirklich gerne so viel wie möglich seber machen. Doch selbst wenn ich das Modell einmal Virtuell zur verfügung habe, stehe ich immer noch vor der grossen Aufgabe gewisse Abschnitte markieren und vergrössern zu können.


    Habt ihr Ideen um das so effizient wie möglich umzusetzten?



    Greez Tectu

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BurningBen
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    Hmm, ist fraglich ob die Oberfläche nach dem Skalieren immer noch gut aussieht. Musst du denke ich einfach ausprobieren.

    Das Scheibchen schneiden, solltest du in jedem 3D-CAD System machen können.

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