Разбираем 3D сканер BQ CICLOP

В CES года 2015 bq представлен в обществе его bq CICLOP 3D сканер. Это был проект с открытым исходным кодом, с помощью которого компания поделилась со всем сообществом разработчиков работой, необходимой для разработки сканера. Таким образом пользователи могли совместно работать над своими идеями и улучшениями.

В этой статье мы собираемся проанализировать, как этот продукт постарел и если еще полезно обзавестись моделью с этими характеристиками.

Технология, используемая для 3D-сканирования

Циклоп - это сканер на основе трехмерной триангуляции который включает пара лазеров, проецирующих две линии на вращающемся объекте на вращающейся платформе. Камера фиксирует как текстуры, так и формы отсканированного объекта.

Черный объект получает лазерный луч линейный, что отклоняется за счет отражения и улавливается датчиком который передает положение каждой точки обнаруженного луча программе реконструкции и записывает ее в свою базу данных вместе с остальными, чтобы иметь возможность сформировать полное трехмерное изображение. Как только объект меняет свою форму или положение, падающий свет перестает отражаться таким же образом, таким образом, он не направляется в ту же область камеры, и поэтому на модели, подлежащей сканированию, регистрируется другая точка. ...

Уметь обрабатывать всю полученную информацию через камеру и управлять опциями и параметрами сканера, bq разработал Horus, мультиплатформенное и бесплатное приложение.

3D-сканер BQ Ciclop позволяет сканировать объекты диаметром до 205 мм и шириной 205 мм к разрешение до 500 мкм примерно за 5 минут.

La электроника сканера состоит из Плата на базе Arduino, камера Logitech, 2 линейных лазера и шаговый двигатель.

Особенности 3D-сканера BQ Ciclop

Максимальный размер сканирования: 205 мм (диаметр) x 205 мм (высота).
Оптика / Сенсор: Камера Logitech C270 HD 1280 x 960
разрешение: 500 мкм
Размеры сканера: (x) 450 x (y) 330 x (z) 230 мм
Тусклость области сканирования: (r) 205 x (h) 205 мм
Вес сканера: Около 2 кг
Точность сканирования: 500 мкм
Скорость сканирования: Прибл. 3-4 мин.
Шагов на оборот: Между 1600 и 160

Кажется, что хотя с момента запуска этого продукта прошла пара лет, возможности приобрести устройство по разумной цене не увеличились, и Современные домашние сканеры имеют практически те же функции, что и модель bq..

Распаковка, сборка и установка 3D сканера BQ Ciclop

El монтаж очень простой и производитель очень хорошо это задокументировал. В зависимости от того, насколько вы квалифицированы, следуя руководству это может занять от 30 минут до часа чтобы оборудование было полностью смонтировано. Мы закончили его очень быстро, не колеблясь ни на одном этапе и не отменив какую-либо часть из-за неправильной интерпретации руководства.

Производитель даже разместил видео на YouTube. в котором всего за 3 минуты подробно показано, как мы должны размещать все части.

Несмотря на то, что к продукту прилагаются руководства на разных языках, мы рекомендуем вам пройти веб-портал Что у вас есть для вашей продукции?. в они опубликовали все, что вам нужно использовать ваш сканер. От руководств до последней версии ПО Horus.

Тщательно

Нам всегда смешно, когда мы покупаем товары, детали которых напечатаны на FDM-принтерах. В случае сканера, все пластиковые компоненты напечатаны в PLA. Сложно, чтобы небольшая компания прибегала к этой практике, но нам трудно представить, что этот процесс может быть более прибыльным для такой компании, как bq, чем изготовление пресс-формы для литья под давлением. Однако мы можем проверить, что качество печати этих компонентов отличное.

Для корректной работы сканера вам необходимо установить программное обеспечение Horus и драйверы веб-камеры Logitech который включает в себя систему, все это можно найти на веб-портале производителя

После первой загрузки мы проверяем, что программное обеспечение отвечает за обновление прошивки платы Arduino Что включает в себя. Если бы мы сделали собственный сканер мы можем использовать любую плату Arduino что соответствует спецификациям, указанным производителем. Очень показательная деталь хорошей работы bq.

У нас все собрано и подключено к ПК, пора установить программное обеспечение и выполнить первое сканирование.

Первая проблема, с которой мы столкнулись, заключается в том, что из-за того, что к ПК были подключены разные веб-камеры, компания Horus не могла автоматически определить, какую из них использовать, а программное обеспечение не может четко отображать обнаруженные веб-камеры. За пару попыток мы нашли подходящую веб-камеру, ничего серьезного.

Мы можем сканировать только поверхности или захватывать цвет, используя оба лазера или только один.  И есть бесконечные варианты, которые мы можем настроить чтобы оптимизировать сканирование в соответствии с характеристиками среды, в которой мы выполняем сканирование.

Первые сканы

Наше первое сканирование - это катастрофа, что, с другой стороны, совершенно логично, мы запустили сканирование без каких-либо соображений. Посещение форумов производителей учит нас, что система лазерной триангуляции очень чувствительна к тому, что место пересечения двух лазеров идеально совмещается с центром поворотного стола.. Однако BQ упустила из виду такую ​​простую вещь, как отметку в центре платформы. Квадрат, циркуль, бумага, ручка и проблема решена. После калибровки лазеров качество сканируемых объектов значительно улучшилось.

При сканировании объекта мы получаем сетку точек, которую можем сохранить в формате .ply, но этот файл нельзя использовать ни на одном принтере, потому что обычно используется формат .stl. Еще одно посещение сайта производителя выясняет, что Программа Horus не генерирует файлы .stl, чтобы достичь этого формата, мы должны использовать другую программу с открытым исходным кодом.

Необходимость использовать второе программное обеспечение для достижения желаемого результата делает использование сканера менее круглым. тем не мение bq задокументировал все шаги, необходимые для выполнения задачи.

На изображении мы видим отсканированную модель и полученное 3D изображение.

С учетом проведенных испытаний можно утверждать, что результаты будут сильно отличаться в зависимости от большого количества переменных. От освещения области, в которой находится сканер, точности выполненной калибровки или даже цветов, которые содержит отсканированный объект.

Одно из улучшений, рекомендованных производителем: сканировать объект несколько раз под разными углами так, чтобы точечная сетка имела наименьшее количество областей, до которых не мог добраться свет от лазерных лучей.

Цена и распространение

Хотя это оборудование находится на рынке 2 года и Его нет на собственном сайте производителя., мы все еще можем найти его в других заведениях за Ориентировочная цена 250 €.

Заключение

3D-сканирование формы - сложный процесс, для которого было разработано бесчисленное количество методов и оборудования, стоимость которых составляет тысячи евро. Мы должны предположить ограничения что у нас будет с любой бытовой техникой.

У этой команды есть отличное соотношение цена / качество и через 2 года после выхода на рынок это не устарело. Средства, предоставляемые производителем, максимально упрощают взаимодействие с пользователем.

Мы получили очень разные результаты для разных отсканированных объектов, но, проявив терпение, мы можем получить формы, вполне соответствующие оригиналам.

Это подходящий продукт для тех мастеров, которые увлекаются 3D-печатью, которым нравится весь процесс создания и которые не ожидают идеальных результатов с первого момента.