Raspberry Pi Laser Scanner: 9 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

ሌዘር ስካነር 3 ዲ ህትመትን በመጠቀም ለማራባት ነገሮችን ወደ.obj mesh ፋይሎች ዲጂታል ማድረግ የሚችል Raspberry Pi የተከተተ የስርዓት መሣሪያ ነው። መሣሪያው የኮምፒተርን ራዕይ ለማከናወን የመስመር ሌዘርን እና የተቀናጀ PiCam ን በመጠቀም ይህንን ያደርጋል። ሌዘር በጨረር 45 ዲግሪ አስኬው የተቀመጠ ሲሆን በአንዱ ቁራጭ ቁራጭ ላይ ደማቅ ቀይ መስመርን ይሠራል። የተጣራ ቁራጭ ለመስጠት ካሜራው ከመካከለኛው የተቆራረጠውን ርቀት ይለያል። እቃው በሚሽከረከረው ትሪ ላይ ይሽከረከራል እና ሙሉው ነገር እስኪያጣ ድረስ ሂደቱ ይደገማል። የመነጨው.obj ፋይል በመጨረሻ ለተጠቃሚው በኢሜይል ይላካል ፣ ይህም ስርዓቱ ሙሉ በሙሉ ራሱን የቻለ እና የተካተተ ነው።

ይህ Instructable መሣሪያው እንዴት እንደተገነባ ፣ አንዳንድ ውጤቶች እና የወደፊት እርምጃዎችን ይራመዳል።

ደረጃ 1 - ተመስጦ

እንደ ቀናተኛ ሰሪ ፣ አሁን የ3 -ል ህትመት እና ጠንካራ ሞዴሊንግ ሆኛለሁ። እኔ ከ CNC ራውተሮች እስከ ሌዘር መቁረጫዎች እስከ 3 ዲ አታሚዎች ድረስ በብዙ የተለያዩ የፕሮቶታይፕንግ መሣሪያዎች ሰርቻለሁ። የእኔ የአከባቢ አምራች ቦታ ገና ያልገዛው አንድ መሣሪያ 3 ዲ ስካነር ነበር - እና ለምን እንደ ሆነ እነግርዎታለሁ።

በጣም ርካሾቹ (ጥቂት መቶ ዶላሮች) የማይታመኑ ፣ ፍጹም ሁኔታዎችን የሚሹ እና አሁንም በጣም መጥፎ ውጤቶችን አስገኙ። ውድ የሆኑት… ጥሩ ፣ ውድ ፣ እስከ ብዙ ሺህ ዶላር የሚደርስ ፣ ተግባሩ በብዙ ጉዳዮች ዋጋ የማይሰጠው ነበር። በላዩ ላይ ፣ ብዙ ጊዜ ፣ ከቅኝት ከተፈጠረው የገመድ ፍርግርግ ጋር ከመገናኘት ይልቅ ልኬቶችን ወስጄ ሞዴልን ከባዶ ዲዛይን እመርጣለሁ።

በዚህ ምክንያት የመደርደሪያ ክፍሎችን በመጠቀም አንድን ነገር ምን ያህል በጥሩ ሁኔታ መቃኘት እንደምችል ለማየት የበጀት ገለልተኛ ስካነር መገንባት ፈለግሁ።

አንዳንድ ምርምር ካደረግሁ በኋላ ብዙ የ 3 ዲ ስካነሮች የማሽከርከሪያ ሞዴልን ለመገንባት ከማዕከሉ ርቀትን ለመለካት የሚሽከረከር መድረክን እና ከዚያ የተለያዩ የተለያዩ ዳሳሾችን ሲጠቀሙ አየሁ። አብዛኛዎቹ እነዚህ ከኪነቴክ ጋር የሚመሳሰሉ ባለሁለት ካሜራዎችን ተጠቅመዋል። እኔ ሌዘርን የሚጠቀም ዝቅተኛ ጥራት ስካነር በሆነው በ Yscanner ላይ ተሰናከልኩ። ቀላልነትን እና አዋጭነትን በመመልከት ፣ ይህ ከመካከለኛው ርቀት ርቀትን ለመለካት ከካሜራ አንፃር አንፃራዊ በሆነ መልኩ የሚካካስበት ይህ የሌዘር ቴክኒክ ፣ ወደ ፊት ግልፅ መንገድ ይመስላል።

ደረጃ 2 መሣሪያዎች እና ክፍሎች

ክፍሎች ፦

• Raspberry Pi $ 35.00
• Raspberry Pi ካሜራ V2 $ 30.00
• LEDs ፣ Resistors እና ሽቦዎች
• 3 ዲ የህትመት ክር
• 12x12x0.125 የእንጨት ወረቀቶች
• M3 ሃርድዌር
• ስቴፐር ሞተር - 14 ዶላር
• የመስመር ሌዘር - 8 ዶላር
• LN298 Stepper የሞተር ነጂዎች - $ 2.65
• ብረት ushሽቡተን - 5 ዶላር

መሣሪያዎች ፦

• የመሸጫ ብረት
• ሌዘር መቁረጫ
• 3 ዲ አታሚ
• ጠመዝማዛ
• ማያያዣዎች

ደረጃ 3 - የከፍተኛ ደረጃ ዲዛይን

በዚህ ንድፍ ውስጥ ያለው ማዕከላዊ አካል በእቃዎቹ አቀባዊ ቁራጭ ላይ የሚሠራ የመስመር ሌዘር ነው። ይህ ትንበያ በፒካሜራው ላይ ተይዞ ፣ አመለካከቱን ማረም እና ከዚያ ከምስል ሂደት በፊት ሊጣራ ይችላል። በምስል ሂደት ውስጥ ከእቃው መሃል ባለው በእያንዳንዱ የመስመር ክፍል መካከል ያለው ርቀት ሊሰበሰብ ይችላል። በራዲያል መጋጠሚያዎች ውስጥ ፣ ይህ ስዕል ሁለቱንም የ r እና z ክፍሎችን ይሰጣል። ሦስተኛው ልኬት ፣ Θ ፣ ከዚያ እቃውን ወደ አዲስ ቁራጭ በማዞር ይሳካል። ይህ ጽንሰ -ሀሳብ በመጀመሪያው ስእል ውስጥ ይታያል።

ከላይ የተገለጹትን ድርጊቶች ለማከናወን ፣ Raspberry Pi ን እንደ ማዕከላዊ የኮምፒተር ክፍላችን አድርጌዋለሁ። እኔ በ 5 ፒ አቅርቦት የተጎላበተ እና በፒ ፒ ጂፒዮ ፒኖች የሚቆጣጠረውን የእንፋሎት ሞተር እና የሞተር ነጂን ከ Pi ጋር አያይዣለሁ። በፒኤ ላይ ባለው የ 3.3 ቪ መስመር ላይ የመስመር ሌዘር ተጭኖ ፒኢኤም ላይ ከካሜራው ግብዓት ጋር ተያይ wasል። በመጨረሻ ፣ አንድ ቀላል የተጎተተ ቁልፍ ተጭኗል እና ስርዓቱ ምን እንደ ሆነ ለተጠቃሚው ለማመልከት የሁኔታ LED። ሙሉ ስርዓቱ በስርዓት ማገጃ ዲያግራም ውስጥ ተጠቃሏል።

ከጅምሩ በኤሌክትሮኒክስ ዕቃዎች ከቲ-ስፖች እና ከ M3 ሃርድዌር ጋር በአንድ ላይ በተያዘው በሌዘር መቁረጫ ሳጥን ውስጥ ለማኖር ታቅዶ ነበር። የኤሌክትሮኒክስ ዕቃዎች በታችኛው ክፍል ውስጥ ከእይታ ተደብቀዋል እና ክዳን በሚሽከረከርበት ትሪ ላይ የነገሮችን አቀማመጥ በቀላሉ ለመድረስ ያስችላል። ይህ ውጫዊ መብራት በመጨረሻው ፍተሻ ውስጥ ጫጫታ ሊፈጥር ስለሚችል ወደ ስርዓቱ ውስጥ የሚፈስሰውን የብርሃን መጠን ለመቀነስ ይህ ክዳን አስፈላጊ ነው።

ደረጃ 4 - ሃርድዌር

ከላይ እንደተመለከተው ፣ ሌዘር መቁረጥ ወይም 3 ዲ ማተምን ከመጀመሬ በፊት ፣ የንድፍችን ዝርዝር 3 ዲ አምሳያ ለመሥራት Autodesk Fusion 360 ን እጠቀም ነበር። እንደ አጠቃላይ እይታ ፣ መሣሪያው በጨረር ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥራጮች ክዳን ያለው ቀላል ሳጥን ነው። የመሣሪያው ሁለት ዋና ንብርብሮች አሉ - የኤሌክትሮኒክስ አልጋ እና ዋናው አልጋ ፣ በሁለቱ ንብርብሮች መካከል የሚሮጡ ሽቦዎች ቀዳዳዎች።

አብዛኛው የሳጥን ሳጥናችን በጨረር መቁረጫ የተሠራ ሲሆን ፣ ዲዛይኖች በ Fusion 360 ውስጥ ተመርተው በኤፒሎግ ዚንግ 40 ዋ ሌዘር አጥራቢ ላይ ተቆርጠዋል። የእኛ ንድፎች ከላይ ባሉት ስዕሎች ውስጥ ይታያሉ። ከላይ በግራ በኩል ወደ ቀኝ እየተንቀሳቀሰ ፣ ቁርጥራጮቹ ዋናው አልጋ ፣ የኤሌክትሮኒክስ አልጋው ፣ ለክዳኑ ሁለት ቁርጥራጮች ፣ የኋላው ቁራጭ ፣ የፊት ክፍል እና ሁለቱ የጎን ክፍሎች ናቸው። በዋናው አልጋ ውስጥ ሶስት ዋና መቆራረጦች አሉ -አንደኛው የእግረኛውን ሞተር ለመጫን ፣ አንደኛውን ከላዘር ላይ ሽቦዎችን ለመገጣጠም ፣ እና አንዱ የፒአካምን ሰፊ ገመድ ለማጓጓዝ። የአልጋው ቁራጭ የፒ ፣ የዳቦ ሰሌዳውን እና የሞተር ሾፌሩን እና የእግረኛውን ሞተር ለመድረስ ትልቁን የመቁረጥ ቀዳዳዎች አሉት። ከላይ የሚታየውን የሶስት ጎን ቁራጭ ለመመስረት የሽፋኑ ቁርጥራጮች አንድ ላይ ተሰባስበው እና ማጠፊያው የጎን ሰሌዳዎች ቀዳዳ ዲያሜትር ስፋት ያለው ቀለል ያለ መስፋፋት ነው። የፒ (ወደብ ፣ ኤችዲኤምአይ ፣ ዩኤስቢ ፣ ኤተርኔት ፣ ኃይል) ወደቦች በቀላሉ መድረስ እንዲችሉ የኋላው ቁራጭ እና አንደኛው የጎን ክፍል በጎን በኩል ክፍተቶች አሏቸው። የፊት ለፊት ቁልፍን እና LED ን ለመጫን በእጅ መሰርሰሪያ ውስጥ ቀዳዳዎችን የሠራሁት ቀለል ያለ ቁራጭ ነው። በሁሉም ቁርጥራጮች ላይ እንደታየው የእኛ ክፍሎች ቲ-መገጣጠሚያዎችን እና ቀዳዳዎችን በመጠቀም በ M3 ሃርድዌር ተይዘዋል። ይህ በጨረር የተቆረጡ ቁርጥራጮችን በአከባቢ እና በአስተማማኝ ሁኔታ የመያዝ ዘዴ ነው። የቁራጮቹ ክንፎች ከሌሎቹ ክፍተቶች ጋር ይሰለፋሉ እና ጫፎቹ ላይ ያለው ቲ ቅርጽ ያለው ቅርፅ ሳይሽከረከር ወደ M3 ለውዝ እንዲገባ ቦታ ይሰጣቸዋል። ይህ ስብሰባው ሙሉ በሙሉ ቋሚ ሆኖ ሳይኖር ቁርጥራጮቹን በጣም በትንሹ ከሚንቀጠቀጥ ክፍል ጋር አንድ ላይ ለመቆለፍ የ M3 ስፒን እንድንጠቀም ያስችለናል።

በፍጥነት እና በቀላል ምክንያት አብዛኞቹን ቁርጥራጮቻችንን በሌዘር አጥራቢ ለማድረግ መረጥኩ። ሆኖም ፣ በመቁረጫው ላይ ለመፍጠር የበለጠ አስቸጋሪ በሚሆኑት በ 3 ዲ ጂኦሜትሪ ምክንያት አንዳንድ ቁርጥራጮችን በ 3 ዲ ማተም ነበረብኝ። የመጀመሪያው ቁራጭ የመስመር ሌዘር መያዣ ነበር። ይህ ቁራጭ ከካሜራው እይታ በ 45 ዲግሪዎች በዋናው አልጋ ላይ እንዲጫን እና ሌዘር በጥሩ ሁኔታ እንዲገባበት ቀዳዳ ሊኖረው ይገባል። እንዲሁም የሞተር ዘንግ በጣም ረጅም ስለነበር የሞተር ተራራ መፍጠር ነበረብኝ። የተራራው ክርክር በጨረር ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ ቁርጥ dhungጣልሲአይ ነበር።

ደረጃ 5 ኤሌክትሮኒክስ

የ 3 ዲ ስካነር በጣም ብዙ ተጓipችን ስለማይፈልግ የዚህ ፕሮጀክት የሽቦ ሃርድዌር በጣም ቀላል ነበር። ሞተር ፣ አዝራር ፣ ኤልኢዲ ፣ ሌዘር እና ካሜራ ከፒ ጋር ለመገናኘት ያስፈልጋል። እንደሚታየው ፣ ካስማዎቹን ለመጠበቅ በተጠቀምንበት እያንዳንዱ ፒን ሬስቶራንቶችን በተከታታይ ማገናኘቴን አረጋገጥኩ። አንድ የጂፒአይ ፒን ሁኔታውን LED ን ለመቆጣጠር ተወስኗል ፣ ይህም መሣሪያው ለአገልግሎት ዝግጁ ሲሆን መሣሪያው በሚሠራበት ጊዜ ከ PWM ጋር ይነካል። ሌላ የ GPIO ፒን ከተጎተተ አዝራር ጋር ተገናኝቷል ፣ ቁልፉ ባልተጫነ ጊዜ HIGH ን እና አዝራሩ ሲጫን LOW ን በመመዝገብ። በመጨረሻ ፣ የእርከን ሞተርን ለመንዳት አራት የጂፒኦ ፒኖችን ሰጠሁ።

የፍጥነት መቆጣጠሪያ ሳያስፈልግ ሞተራችን በተወሰነ ደረጃ ብቻ መጓዝ ስላለበት ወደ ሞተሩ ግብዓቶች ለመመገብ በቀላሉ የመቆጣጠሪያ መስመሮችን ከፍ የሚያደርግ ቀለል ያለ የእርከን ሞተር ነጂ (L298N) መርጠናል። የእንፋሎት ሞተሮችን በጣም በዝቅተኛ ደረጃ እንዴት እንደሚሠሩ ለማወቅ ፣ ሁለቱንም የ L298N የውሂብ ሉህ እና የአርዲኖ ቤተ -መጽሐፍትን ጠቅሰናል። ስቴፕተር ሞተሮች በተለዋዋጭ የዋልታ ጣቶች ላይ መግነጢሳዊ ኮር አላቸው። አራቱ ሽቦዎች እያንዳንዳቸው ተቃራኒ ጣታቸውን በሞተር ውስጥ የሚሠሩባቸውን ሁለት ኤሌክትሮማግኔቶችን ለመቆጣጠር ተጠቃለዋል። ስለዚህ ፣ የጣቶቹን ዋልታ በመቀየር ፣ ደረጃውን አንድ እርምጃ መግፋት እንችላለን። በዚህ ደረጃ የእንጀራ ሰሪዎች ከሃርድዌር ደረጃ እንዴት እንደሠሩ ፣ እኛ በቀላሉ የእንቆቅልሾችን መቆጣጠር ችለናል። ከፍተኛው የአሁኑ የ 0.8 ኤ ገደማ ስለሆነ ፣ ፒ ሊያቀርበው ከሚችለው በላይ ስለሆነ ፣ የእኛን የ stepper ሞተር ከላቦራቶሪ ውስጥ ከ 5 ቮ የኃይል አቅርቦት ለማውጣት መርጠናል።

ደረጃ 6: ሶፍትዌር

የዚህ ፕሮጀክት ሶፍትዌር በአንድነት በሚገናኙ አራት ዋና ዋና ክፍሎች ሊከፈል ይችላል -የምስል ማቀነባበር ፣ የሞተር ቁጥጥር ፣ ሜሽ ፈጠራ እና የተካተቱ ተግባራት።

እንደ ሶፍትዌሩ ማጠቃለያ ፣ የመጀመሪያውን ምስል መመልከት እንችላለን። ስርዓቱ ሲነሳ ፣.bashrc በራስ -ሰር ወደ ፒ ውስጥ ገብቶ የእኛን የፓይዘን ኮድ ማሄድ ይጀምራል። ተጠቃሚው በትክክል እንደተነሳ እንዲያውቅ እና የአዝራር ማተሚያውን እንዲጠብቅ ስርዓቱ የሁኔታውን ብርሃን ያበራል። ከዚያ ተጠቃሚው እቃውን እንዲቃኝ እና ክዳኑን እንዲዘጋ ማድረግ ይችላል። አዝራሩን ከገፉ በኋላ ተጠቃሚው መሣሪያው እየሰራ መሆኑን እንዲያውቅ የኤልዲው ይጮኻል። ሙሉ ማሽከርከር እስኪጠናቀቅ እና ሁሉም የነገሮች ውሂብ እስኪሰበሰብ ድረስ መሣሪያው በምስል ማቀነባበር እና በሞተር መቆጣጠሪያ መካከል ይሽከረከራል። በመጨረሻም ፣ ፍርግርግ ተፈጥሯል እና ፋይሉ ወደ ተመረጠ ኢሜል በኢሜል ይላካል። ይህ ዑደቱን እንደገና ያስጀምራል እና ማሽኑ በአንድ ቁልፍ በመጫን ሌላ ቅኝት ለማድረግ ዝግጁ ነው።

የምስል ሂደት

የመጀመሪያው የተተገበረው በምስሉ ውስጥ የተከማቸውን መረጃ በጠፈር ውስጥ የነጥብ ድርድር ለመፍጠር በሚቻልበት ቅጽ ውስጥ ለማውጣት የተያዘውን ምስል ማስኬድ ነበር። ይህንን ለማድረግ በሳጥኑ ጀርባ ላይ አንፀባራቂ እና ተበታተነ በሚለው ሌዘር የተፈጠረውን ሁሉ ከበስተጀርባ ጫጫታ ጋር በመድረኩ ላይ የነገሩን ስዕል በማንሳት ጀመርኩ። ይህ ስዕል በጥሬው መልክ ሁለት ዋና ችግሮች ነበሩት። በመጀመሪያ ፣ ነገሩ ከፍ ባለ እይታ በአንድ ማዕዘን ታይቷል እና ሁለተኛ ፣ ብዙ የበስተጀርባ ጫጫታ ነበር። እኔ ማድረግ ያለብኝ የመጀመሪያው ነገር ለዚህ የእይታ ማእዘን ሂሳብ ነበር ምክንያቱም ፎቶውን እንደነበረው መጠቀም ወጥነት ያለው የነገሩን ቁመት ለመወሰን ስለማይፈቅድልን። በሁለተኛው አኃዝ ላይ እንደሚታየው ወደ ላይ “L” ቅርፅ ቁመቱ ቁመት ወጥነት ያለው ነው። ሆኖም አንዱ ወገን ከሌላው ረዘም ያለ በመሆኑ ለተመልካቹ ቅርብ በሆነ ጠርዝ ላይ የተለያዩ ከፍታ ያላቸው ይመስላሉ።

ይህንን ለማስተካከል ፣ ቀደም ሲል ከነበረው trapezoidal ቅርፅ በምስሉ ውስጥ ያለውን የሥራ ቦታ ወደ አራት ማእዘን መለወጥ ነበረብኝ። ይህንን ለማድረግ ፣ በዚህ አገናኝ የቀረበውን ኮድ ተጠቀምኩ ፣ እሱም ምስል እና አራት ነጥብ ሲሰጥ ፣ በአራቱ ነጥቦች መካከል ምስሉን ሰብል እና የተከረከመውን ምስል በመቀየር እይታውን ለማካካስ። ይህ ለውጥ በሦስተኛው ሥዕል ላይ እንደሚታየው ከትራፕዞይድ ዓይነት ቅርፅ ይልቅ አራት ማዕዘን ለመፍጠር አራት ነጥቦችን ይጠቀማል።

ቀጣዩ ችግር መፍታት የነበረበት የውጭ ብርሃን እና የብርሃን ጨረር በራሱ በሌዘር የሚያንፀባርቅ የጀርባ ጫጫታ ነበር። ይህንን ለማድረግ የ OpenCV inRange () ተግባርን በመጠቀም መብራቱን አጣራለሁ። በተወሰነ ደረጃ ላይ ቀይ መብራት ብቻ ለማንሳት ደፍሩን አዘጋጅቻለሁ። ትክክለኛውን ዋጋ ለማግኘት ፣ በለሰለሰ ደፍ ጀመርኩ እና እየተነሳ ያለው ብቸኛው ነገር እየተቃኘ ባለው ነገር ላይ የሌዘር መብራት እስኪሆን ድረስ የደረጃውን ደረጃ ከፍ ማድረጌን ቀጠልኩ።ይህን ምስል ካገኘሁ በኋላ በእያንዳንዱ ረድፍ ውስጥ በጣም ብሩህ የሆነውን ፒክሰል አገኘሁ የሌዘር መስመሩን በግራ በኩል በጣም የሚዋሰን በአንድ ረድፍ የአንድ ፒክስል መስመር ያግኙ። በ 3 ል ቦታ ውስጥ እያንዳንዱ ፒክሴል ወደ ጥግ ተለውጦ በግርግር ፈጠራ ክፍል ውስጥ እንደተገለጸው በድርድር ውስጥ ተከማችቷል። የእነዚህ እርምጃዎች ውጤቶች በአራተኛው ምስል ላይ ሊታዩ ይችላሉ።

የሞተር ቁጥጥር

የነገሩን ቁራጭ ለማግኘት አንድን ምስል በተሳካ ሁኔታ ማስኬድ ከቻልኩ በኋላ ፣ በተለየ ማዕዘን አዲስ ስዕል ለማንሳት እቃውን ማሽከርከር መቻል ነበረብኝ። ይህንን ለማድረግ የተቃኘው ነገር ከተቀመጠበት ከመድረክ በታች ያለውን የእርከን ሞተር ተቆጣጠርኩ። እያንዳንዱን አራቱን የሞተር ግብዓቶች በመቀያየር የሞተርን ሁኔታ ለመከታተል እና ማይክሮቴፕሽንን ለመከታተል ተለዋዋጭ በመፍጠር የእኛ የእርምጃ ተግባር መሠረትን ገንብቻለሁ።

ከተሰሩ ምስሎች ሁሉ ፍርግርግ ለመፍጠር በመጀመሪያ በተሰራው ምስል ውስጥ እያንዳንዱን ነጭ ፒክሰል ወደ 3 ዲ ቦታ ውስጥ ወደ ጫፉ መለወጥ ነበረብኝ። እኔ የነገሩን ነጠላ ቁርጥራጮች በሲሊንደሪክ ሲምሜትሪክ ስለምሰበስብ ፣ ሲሊንደሪክ መጋጠሚያዎችን መሰብሰብ መጀመር ምክንያታዊ ነበር። የስዕሉ ቁመት የ z- ዘንግን ፣ ከማሽከርከሪያ ጠረጴዛው መሃል ያለው ርቀት የ R ዘንግን ሊወክል ስለሚችል እና የእግረኛው ሞተር ማሽከርከር የቲታ-ዘንግን ሊወክል ስለሚችል ይህ ምክንያታዊ ነበር። ሆኖም ፣ መረጃችንን በሲሊንደሪክ መጋጠሚያዎች ውስጥ ስላስቀመጥኩ ፣ እያንዳንዱን ጫፎች እያንዳንዱን ወደ ካርቴስ መጋጠሚያዎች መለወጥ ነበረብኝ።

አንዴ እነዚህ ጫፎች ከተፈጠሩ በኋላ በዝርዝሩ ውስጥ ተከማችተው ለእያንዳንዱ ምስል ለተፈጠሩት የአከርካሪ ዝርዝሮችን የያዘ ዝርዝር በሌላ ዝርዝር ውስጥ ተከማችቷል ብለዋል። ሁሉም ምስሎች ተሠርተው ወደ ጫፎች ከተለወጡ በኋላ በመጨረሻው መረብ ውስጥ እንዲወከሉ የምፈልጋቸውን ጫፎች መምረጥ ነበረብኝ። የላይኛው ጫፍ እና የታችኛው ጫፍ እንዲካተት ፈለግኩ እና ከዚያ በመፍትሔው ላይ በመመርኮዝ ለእያንዳንዱ ምስል ለመጠቀም በእኩል መጠን የተስተካከሉ የአቀማመጦች ቁጥርን መርጫለሁ። ሁሉም የአከርካሪ ዝርዝሮች አንድ ርዝመት አልነበሩም ፣ ዝርዝሩን በትንሹ የቁንጮዎች ቁጥር በማግኘት እና ሁሉንም እስኪያገኙ ድረስ ከሌሎች ዝርዝሮች ሁሉ ጫፎችን በማስወገድ እነሱን ማውጣት ነበረብኝ። ፍርግርግ ይፍጠሩ። እኔ ቀላል እና 3 -ል ህትመት ስለሆነ መረባችንን በ.obj ፋይል ደረጃ መቅረጽን መርጫለሁ።

የተከተተ ተግባር

መሣሪያው ተግባራዊ ከሆነ በኋላ እኔ ሙሉ በሙሉ የተከተተ ተግባርን በማከል አበሰልኩት። ይህ ማለት የቁልፍ ሰሌዳውን ፣ አይጤውን እና ተቆጣጣሪውን ማስወገድ እና እሱን ማካሄድ ሂደቱን ከጨረሱ በኋላ ያለ.obj ፋይል ይልኩልን ማለት ነው። ለመጀመር ፣ የ.bashrc ኮዱን ቀይሬ በራስ -ሰር ለመግባት እና ጅምር ላይ ዋናውን የፓይዘን ፕሮግራም ለማስጀመር። ይህ የተደረገው sudo raspi-config ን በመጠቀም እና “Console Autologin” ን በመምረጥ እና “sudo python /home/pi/finalProject/FINAL.py” የሚለውን መስመር ወደ/home /pi/.bashrc. በማከል ነው ከዚህ በተጨማሪ እኔ ደግሞ ለተጠቃሚ ግብዓት እና ውፅዓት አንድ አዝራር እና ሁኔታ ኤልኢዲ አክሏል። አዝራሩ ተጠቃሚው መቃኘት ሲጀምር መሣሪያውን እንዲነግረው እና ኤልኢዲው የማሽኑን ሁኔታ ይነግረዋል። ኤልኢዲ በርቶ ከሆነ መሣሪያው አዲስ ቅኝት ለመጀመር ዝግጁ ነው። ኤልዲው እየተንሸራተተ ከሆነ መሣሪያው በአሁኑ ጊዜ እየቃኘ ነው። ኤልዲው ቢሮ ከሆነ ፣ የስርዓት ዳግም ማስጀመርን በመጥራት የሶፍትዌር ስህተት አለ። በመጨረሻም መሣሪያው የ.obj ፋይልን በኢሜል እንዲልክ አስቻለው። ይህ የተደረገው smtplib እና የኢሜል ቤተ -ፍርግሞችን በመጠቀም ነው። ይህ ኢሜሎችን የመላክ ችሎታ በብዙ የተለያዩ የመሣሪያ ስርዓቶች ላይ ለመድረስ የተመረተውን ፋይል ለተጠቃሚው ማድረስ በጣም ምቹ እና ሽቦ አልባ መንገድ ሰጠን።

ደረጃ 7 ውህደት

የመሣሪያውን የተለያዩ ቁርጥራጮች ከሠራሁ በኋላ አንድ ላይ ሰበሰብኩት። ከላይ ያለው ስዕል በቅደም ተከተል ያሳያል

(ሀ) ከቤት ውጭ የተሰበሰበ ሳጥን

(ለ) በካሜራ እና በሌዘር ከውስጥ የተሰበሰበ ሳጥን

(ሐ) በኤሌክትሮኒክስ አልጋ ውስጥ የውስጥ እይታ

(መ) ወደ ፒ ወደቦች እና የ 5 ቮ ሞተር ግብዓት መዳረሻ ያለው የፒ ጀርባ

(ሠ) በመሣሪያው ፊት ለፊት ካለው የ LED ቀለበት እና የሁኔታ ብርሃን ጋር የግፊት ቁልፍ

ደረጃ 8 ውጤቶች

የሌዘር 3 ዲ ስካነር ነገሮችን በትክክለኛ ትክክለኛነት ለመቃኘት ችሏል። የነገሮቹ ባህሪዎች ተለይተው የሚታወቁ እና እንደ Repetier የመሰለ የመቁረጫ ሶፍትዌር በመጠቀም ክፍሎቹ ለ 3 ዲ ህትመት በጣም ቀላል ነበሩ። ከላይ ያሉት አኃዞች ከእንጨት ቁራጭ እና ከጎማ ዳክዬ አንዳንድ የናሙና ቅኝቶችን ያሳያሉ።

በፈተና ወቅት ያገኘሁት ትልቁ ግኝቶቻችን እና ስኬቶቻችን የመሣሪያው ወጥነት ነው። በተመሳሳዩ ነገር በበርካታ ሙከራዎች ውስጥ ስካነሩ የነገሩን አቀማመጥ በትንሹ ብንቀይረውም እንኳ በእያንዳንዱ ጊዜ በጣም ተመሳሳይ የሆነ የ.obj ፋይል ማምረት ችሏል። በሦስቱ የተለዩ ቅኝቶች ውስጥ እንደሚታየው ፣ ሁሉም በጣም ተመሳሳይ ይመስላሉ ፣ ተመሳሳይ ዝርዝሮችን እና ተመሳሳይ የዝርዝሮችን መጠን ይይዛሉ። በአጠቃላይ በእኛ ስርዓት ወጥነት እና ጥንካሬ በጣም ተደንቄ ነበር።

በእውነቱ ማስተካከል ከቻልኳቸው ተለዋዋጮች አንዱ የፍተሻዎቹ ጥራት ነው። በደረጃው ውስጥ 400 እርከኖች ስላሉ ፣ የማዕዘን ውሳኔውን ለመወሰን እያንዳንዱ ΔΘ ምን ያህል ትልቅ እንደሆነ መምረጥ እችላለሁ። በነባሪ ፣ የማዕዘን ጥራት ወደ 20 ድግግሞሾች ተቀናብሬያለሁ ፣ ይህም ማለት እያንዳንዱ ክፈፍ ፣ ሞተሩ በ 20 ደረጃዎች (400/20 = 20) ይሽከረከራል ማለት ነው። ይህ በዋነኝነት የተመረጠው በጊዜ ፍላጎት ነው - በዚህ መንገድ ቅኝት ለማጠናቀቅ 45 ሰከንዶች ያህል ይወስዳል። ሆኖም ፣ እኔ በጣም ከፍተኛ ጥራት ያለው ፍተሻ ከፈለግኩ ፣ እስከ 400 የሚደርሱ ድግግሞሾችን ቁጥር ከፍ ማድረግ እችላለሁ። ይህ ሞዴሉን ለመገንባት ብዙ ተጨማሪ ነጥቦችን ይሰጣል ፣ ይህም የበለጠ ዝርዝር ፍተሻ ያደርጋል። ከማዕዘን ጥራት በተጨማሪ ፣ እኔ ቀጥ ያለውን ጥራት ፣ ወይም ምን ያህል የተለያዩ ነጥቦችን በጨረር ቁርጥራጭ ላይ መርጫ እመርጣለሁ። በጊዜ ውስጥ ለተመሳሳይ ፍላጎት ፣ ይህ ነባሪ ወደ 20 ተቀናብሯል ግን ለተሻለ ውጤት ልጨምር እችላለሁ። ከእነዚህ የማዕዘን ጥራት እና የቦታ ጥራት መለኪያዎች ጋር በመጫወት ፣ በመጨረሻው ስእል ውስጥ ከዚህ በታች የተለያዩ ስካን ውጤቶችን ማጠናቀር ችያለሁ። እያንዳንዱ መሰየሚያ የተቀረፀው የማዕዘን ጥራት x የቦታ ጥራት ነው። በነባሪ የፍተሻ ቅንብሮች ውስጥ እንደታየው ፣ የዳክዬው ባህሪዎች ተለይተው የሚታወቁ ግን ዝርዝር አይደሉም። ሆኖም ፣ እኔ ውሳኔውን ስጨምር ፣ ዳክዬ ላይ ያሉትን አይኖች ፣ ምንቃር ፣ ጅራት እና ክንፎች ጨምሮ የግለሰብ ትክክለኛ ባህሪዎች መታየት ይጀምራሉ። ከፍተኛ ጥራት ያለው ምስል ለመቃኘት 5 ደቂቃ ያህል ፈጅቷል። ይህንን ከፍተኛ ሊደረስበት የሚችል ውሳኔ ማየት በጣም ትልቅ ስኬት ነበር።

ገደቦች

የፕሮጀክቱ ስኬታማ ውጤቶች ቢኖሩም ፣ አሁንም የዲዛይን እና የአተገባበሩ ውስንነቶች አሉ። በሌዘር አጠቃቀም ብርሃኑ እንዴት እንደሚሰራጭ ብዙ ጉዳዮች ይመጣሉ። ግልጽ ወይም አንጸባራቂ ፣ የሚያብረቀርቅ ወይም በጣም ጨለማ ለመቃኘት የሞከርኳቸው ብዙ ነገሮች ብርሃኑ በላዩ ላይ እንዴት እንደሚንፀባረቅ ችግር ፈጥሮብኛል። ነገሩ የሚያስተላልፍ ቢሆን ኖሮ ብርሃኑ ተጠምቆ ተበታትኖ ነበር ፣ ይህም በጣም ጫጫታ ያለው ንዑሳን ንባብ ያነባል። በሚያንጸባርቁ እና ጨለማ በሆኑ ነገሮች ውስጥ ፣ ብርሃኑ ያንፀባርቃል ወይም ለማንሳት እስከሚቸገር ድረስ ይጠመዳል። በተጨማሪም ፣ እኔ የነገሮችን ባህሪዎች ለመያዝ ካሜራ እየተጠቀምኩ ስለሆነ ፣ የእሱ ግንዛቤ በእይታ መስመሩ የተገደበ ነው ፣ ይህ ማለት የተጠላለፉ ዕቃዎች እና ሹል ማዕዘኖች ብዙውን ጊዜ በሌሎች የነገሮች ክፍሎች ይታገዳሉ ማለት ነው። ጅራቱ አንዳንድ ጊዜ በፍተሻው ውስጥ ኩርባውን ስለሚያጣ ይህ በእኛ የጎማ ዳክዬ ምሳሌ ውስጥ ይታያል። ካሜራው እንዲሁ ቀዳዳዎችን ወይም ውስጣዊ ጂኦሜትሪዎችን መያዝ አይችልም ማለት የገጽታ መዋቅሮችን ብቻ መለየት ይችላል። ሆኖም ፣ ይህ ብዙ ሌሎች የመቃኛ መፍትሄዎችም እንዲሁ ያጋጠማቸው የተለመደ ችግር ነው።

ቀጣይ እርምጃዎች

በፕሮጀክታችን ውጤት ደስተኛ ብሆንም ፣ የተሻለ ለማድረግ ሊተገበሩ የሚችሉ ጥቂት ነገሮች ነበሩ። ለጀማሪዎች ፣ አሁን ባለው ሁኔታ ፣ የፍተሻ መፍቻው ሊለወጥ የሚችለው በእኛ ኮድ ውስጥ ጠንካራ ኮድ ያላቸው የመፍትሄ ተለዋዋጮችን በመለወጥ ብቻ ነው። ፕሮጀክቱ የበለጠ የተከተተ እንዲሆን ተጠቃሚው ሞኒተር እና የቁልፍ ሰሌዳ ወደ ስካነር ሳይሰካ መፍትሄውን እንዲለውጥ የመፍትሄ ፖታቲሞሜትር ሊካተት ይችላል።በተጨማሪም ፣ ስካነሩ አንዳንድ ጊዜ ጨካኝ የሚመስሉ ምስሎችን ይፈጥራል። ይህንን ለማስተካከል ያልተስተካከለ እና ጠንከር ያሉ ማዕዘኖችን ለማለስለስ የተጣራ የማለስለስ ዘዴዎች ሊተገበሩ ይችላሉ። በመጨረሻ ፣ የፒክሰል መጋጠሚያዎች በእውነተኛው ዓለም ውስጥ በጥሩ ሁኔታ እንደማይለኩ አገኘሁ። እኔ የፈጠርኳቸው ሜሶሶች ከትክክለኛው ነገር ከ 6 እስከ 7 እጥፍ ይበልጡ ነበር። ለወደፊቱ ለእቃው ትክክለኛ መጠን የበለጠ ትክክለኛ እንዲሆኑ የመሸጎጫ ዘዴን መተግበር ጠቃሚ ይሆናል።

ደረጃ 9 ሀብቶች

ለፕሮጀክቱ ሙሉ በሙሉ ለመቁረጥ ኮዱን ፣ የ STL ፋይሎችን ለማተም እና የዲኤክስኤፍ ፋይሎችን አካትቻለሁ።

በ Raspberry Pi ውድድር 2020 የመጀመሪያ ሽልማት