[Scott Rumschlag] wollte eine Möglichkeit, Innenräume für Umbauprojekte präzise abzubilden, wollte sich aber nicht mit den riesigen Datensätzen auseinandersetzen, die durch optisches 3D-Scannen erstellt wurden, und stellte fest, dass die Präzision der kostengünstigen optischen Werkzeuge fehlte.Stattdessen baute er ein 3D-Kabelmessgerät, das zur Kartierung verwendet werden kann, indem eine an einem Kabel befestigte manuelle Sonde verwendet wird.Das Kabel ist auf eine einziehbare Spule gewickelt und läuft über eine Rolle und durch ein Kohlefaserrohr, das auf einem zweiachsigen Kardanring montiert ist.Es gibt einige kommerzielle Maschinen, die diesen mechanischen Ansatz verwenden, aber [Scott] entschied sich, selbst eine zu bauen, nachdem er die Preise gesehen hatte.Der Rotationswinkel jeder Achse des Gimbals und die Länge des verlängerten Kabels werden mit Encodern gemessen, und theoretisch können die relativen Koordinaten der Sonde mit einfacher Geometrie berechnet werden.Für die von Scott gewünschte Präzision steckt der Teufel jedoch im Detail.Um die Position eines Punktes innerhalb von 0,5 mm in 3 m Entfernung zu bestimmen, ist eine Winkelauflösung von weniger als 0,001° auf den Drehgebern erforderlich.Mechanische Encoder könnten unnötigen Widerstand hinzufügen und magnetische Encoder sind nicht perfekt linear, daher wurden optische Encoder verwendet.Viele andere Faktoren können ebenfalls zu Fehlern führen, wie z. B. Dehnung und Durchhängen des Kabels, Klebrigkeit der Lager, Rechtwinkligkeit der Kardanachse und sogar die von den Encoder-Drähten erzeugte Federkraft.Jeder dieser Fehler musste in den Berechnungen berücksichtigt werden.Zuerst verwendete [Scott] ein Arduino Mega für die Geometrieberechnungen, verschob es aber auf seinen Laptop, nachdem er entdeckte, dass die Gleitkommagenauigkeit des Mega nicht gut war.[Scott] verbrachte etwa 500 Stunden damit, das Gerät zu bauen und abzustimmen, aber das Endergebnis ist wirklich beeindruckend.Es gibt überraschend wenige optische Maschinen, die dieses Maß an Präzision und Genauigkeit erreichen können, und sie können durch Faktoren wie das Reflexionsvermögen eines Objekts beeinflusst werden.Wenn Sie in echtes 3D-Scannen einsteigen möchten, nehmen Sie sich auf jeden Fall die Zeit, [Donal Papp]s exzellenten Leitfaden zu den praktischen Aspekten der verschiedenen Technologien zu lesen.Die meisten von uns haben bereits einen 3D-Scanner in Form eines Smartphones in der Tasche, der für die Photogrammetrie genutzt werden kann.Sehr coole Idee & UmsetzungSollte er nicht verklagt werden, weil er das Produkt eines anderen Unternehmens kopiert hat?Es sei denn, er verkauft es.Nö.Jeder kann machen, was er will.(Wenn er es verkaufen würde, vielleicht, aber das hängt davon ab, was sie in Patenten und IANAL beansprucht haben.)Nein, Elliot, niemand kann machen, was er will:„[…] wer unbefugt eine patentierte Erfindung innerhalb der Vereinigten Staaten herstellt, verwendet, zum Verkauf anbietet oder verkauft oder während der Laufzeit des Patents eine patentierte Erfindung in die Vereinigten Staaten importiert, verletzt das Patent.“Herstellen, verwenden, anbieten oder verkaufen.Es ist alles mögliche Verletzung.In der Praxis muss sich jedoch jemand genug um einen Rechtsstreit kümmern …Es gibt auch das Konzept der fairen Nutzung.Fair Use hat nichts mit Patenten zu tun.Typischerweise sind die Marken- und Verwendungsverletzungsfaktoren wichtig, wenn es sich um einen kommerziellen Maßstab handelt, wie eine Fabrik eine Maschine kopiert, um etwas herzustellen, typischerweise um die Zahlung des Patentinhabers zu vermeiden.Die Öffentlichkeit nimmt dies normalerweise nur im Zusammenhang mit dem Verkauf von urheberrechtsverletzenden Artikeln durch nicht lizenzierte Dritte wahr.Es gibt auch das Problem, dass Patente nach einiger Zeit ablaufen, und ohne eine Patentrecherche wissen Sie nicht, ob Sie versuchen, etwas zu verkaufen, das ein Patent verletzt.Interessanter Aufbau und großartige Beschreibung seiner Konstruktion sowie ein Ansatz zur Digitalisierung des 3D-Raums.Ich denke, ich würde das Kabel wegwerfen und feines Kevlar-Faden verwenden, das praktisch nichts wiegt, um den Abfall zu reduzieren.Und statt eines einzelnen Ursprungspunkts haben Sie drei Drum-Encoder an den Ecken eines Dreiecks, wobei die Fäden, die von jedem ausgehen, mit dem Stiftpunkt verbunden sind, damit Sie eine Triangulation durchführen.Die Federspannung des Trommelrückzugs kann durch einen Schrittmotor gleichmäßig gehalten werden, der sie beim Ausfahren des Fadens ein wenig abwickelt, sodass die Feder effektiv nur ein mechanischer Puffer für das vom Schrittmotor aufgebrachte Drehmoment wird, wobei sie beispielsweise von einem Arduino gesteuert wird, dem der gegeben wird Daten aus dem Wissen des Codierers über die entwirrte Entfernung.Es wäre also ein bisschen wie bei den Digitalisierern von vor langer Zeit, die Riemenscheiben und Drähte an jedem Scheitelpunkt hatten, die zu einer Stange im Inneren eines Würfelrahmens führten, aber umgestülpt waren.Kevlar-Saiten sind zu federnd, um verwendet zu werden (zwischen 1/2 und 1/3 des Elastizitätsmoduls von Stahl) und unterliegen Verschleiß.Betrachten Sie Angelschnüre aus UHMWPE oder Spectra, Dyneema usw.Hohe Festigkeit und geringe Dehnung.Vextran hat das geringste Dehnungs- und Kriechverhalten.Ich würde alle mm Ringe auf das Kabel malen und ihre Position mit einem optischen Encoder ablesen, wenn das Kabel herausrolltSehen Sie sich das Sperrholz genau an, das sich um 02:50 Uhr bewegt. Das wird seine Messung ziemlich verfälschen.Über solche Fehler spricht er weiter im Video :)Tolles Projekt!Muss sehr befriedigend gewesen sein, als die Spindel, die den Draht aufrollt, endlich funktioniert hat, sieht super ordentlich aus!Ich habe nach so etwas gesucht, das nur Messungen im 3D-Raum vornehmen kann.Wäre großartig, wenn es 2 Ursprünge hätte, also 2 Geräte wie dieses, die die Position des anderen messen, dann das Objekt von Interesse, so dass Sie eine Vorder- und Seitenmessung haben, die von dem einen oder anderen Gerät nicht erreicht werden kann.Ein Stab, zwei daran befestigte Drähte.Wäre toll, detailliertere Videos zu sehen, wie es gemacht wurde, Überlegungen usw.!Oder Sie können Passermarken wie Landvermesser aufstellen – solange Sie 3 davon erreichen können, können Sie Ihre relative Position messen, selbst nachdem Sie Ihr Instrument bewegt haben.Auf diese Weise können Sie, wenn Sie eine Reihe von beispielsweise 8 oder 10 Passermarken in Ihrem Raum aufstellen, etwas viel Größeres messen, als das Gerät verarbeiten kann.Ich muss immer schmunzeln, wenn jemand „günstig“ und „ich habe 500 Stunden damit verbracht“ im selben Absatz verwendet.Vor allem, weil ich weiß, dass ich solche Dinge selbst schon viel zu oft gesagt habe.Ja.Zeit und Geld sind endlich, aber zu einem (flexiblen) Satz austauschbar.Ich nenne es $10/Std.1000 Stunden frei verfügbare Zeit vs. 10.000 $ frei verfügbares Geld, jährlich.Wenn ich damit konfrontiert bin, 500 Stunden für etwas aufzuwenden, sollte ich besser 5000 Dollar an Wert daraus ziehen.Sonst ist es Zeitverschwendung und ich bin besser dran, die Lösung zu kaufen.Beachten Sie, dass der „Wert“, der durch den Zeitaufwand erkauft wird, sowohl „Erfahrung“ als auch „Spaß“ (und „soziales Kapital“ und „Youtube-Abos“ für die Zyniker…) umfasst, sodass dies berücksichtigt wird.Als jemand, der derzeit seine Freizeit gegen Geld eintauscht, kann ich sagen, dass DAS Wichtigste bei der Arbeit an Ihrem Projekt, anstatt es zu kaufen, ist, dass Sie an IHREM Projekt arbeiten, nicht an dem von jemand anderem.Das macht einen großen Unterschied und daraus entstehen Spaß und Motivation.Außerdem braucht man Freizeit.Sie können es ausgeben, um im Bett zu liegen oder etwas für sich selbst zu machen, aber Sie brauchen Zeit, um etwas für sich selbst zu tun, anstatt Geld zu verdienen, indem Sie es für jemand anderen verwenden.Sehr niedrige Kosten im Vergleich zu den sehr überteuerten ähnlichen Systemen da draußen.Dh Roboter-Totalstationen auch.Leider werde ich für Dinge, die ich zu Hause mache, oft nicht bezahlt, und da mein Arbeitsvertrag auf Tagesbasis läuft, werden meine Überstunden sowieso nicht bezahlt…Dies ist genau die gleiche Idee wie der gute alte Gametrak-Motion-Game-Controller, der verwendet wird.Schnurspule und ein zweiachsiger Joystick – zwei Winkel + Abstand.Damit ist die Genauigkeit des Gametrak natürlich nicht vergleichbar.Hör auf, dem HW die Schuld zu geben.Die ATmegas haben keine FPU, also ist jeder Flop sowieso reine SW, die Integer verwendet.Daher wird jede Ungenauigkeit durch den verwendeten Compiler/die verwendete SW verursacht, nicht durch die HW.Sie können jederzeit 128-Bit-Flops in SW ausführen, wenn Sie möchten.Er könnte irgendwann durch die verfügbare Rechenleistung begrenzt sein, aber das war nicht die Erklärung.WAHR.Vielleicht können Sie mit ihm zusammenarbeiten und helfen, den Arduino-Code auf 64-Bit- oder 128-Bit-Arithmetik zu aktualisieren und zu sehen, ob der arme kleine Hamster den Käfig schnell genug drehen kann.Ich vermute, dass es machbar sein könnte, da ich vermute, dass er die Encoder-Zählungen zählt und sie dann umwandelt, nachdem er auf die Schaltfläche geklickt hat, um eine Messung durchzuführen.Allerdings brauchen Sie immer noch einen Eimer, der groß genug ist, und ich frage mich, ob die gesamte RT-Verarbeitungsschleife mit den eingehenden Daten Schritt halten kann.Persönlich würde ich gerne die Details zu den Encodern und dem Rest des Systems erfahren.Ich kann mir vorstellen, eines davon zu bauen ;-) Ich müsste überlegen, ob ich genug Arbeit dafür habe, um 500 Dollar zu rechtfertigen, aber es ist glaubhaft, dass ich eines haben könnte.Übrigens, der Vorschlag, dies mit einer Roboter-Totalstation zu vergleichen, ist lustig – zuletzt sah ich gut aus, dass sie bestenfalls nur ein paar mm genau sein kann, aber Messungen in 100 Fuß Entfernung durchführen kann.Das war auch eine 50.000-Dollar-Maschine.Dieses Gerät ist also zwischen 5x und 10x präziser als eine Totalstation und funktioniert nur für ein paar Meter Volumen und kostet 400 $ und 500 Stunden Zeit.Nicht nur das, aber wenn es kaputt geht, KÖNNEN SIE ES REPARIEREN!Ich nenne das alles einen Gewinn!Wenn Sie sich einen 3D-Drucker oder einen CNC-Fräser eines Freundes für ein wenig Geld ausleihen können, können Sie möglicherweise das Sammeln vieler Daten automatisieren und dann abschätzen, woher der Fehler kommt und möglicherweise wie viel.Ja, ich weiß, Sie müssten Vibrationen und Hitze berücksichtigen, und …Gute Arbeit!Digitale Technik, die einer alten Idee extreme Präzision verleiht (Stich von Albrecht Dürer: Lautenzeichnender Mann – 16. Jahrhundert).Mechanisches LIDAR, ich liebe es!Gute Idee, ich würde es etwas anders machen.Alle Saitenmessungen wären vertikal oder fast vertikal, die Basiseinheit bewegt sich, um sich unter der Saite zu platzieren.Denken Sie an einen kriechenden Roboter vom Typ Roomba.Sie würden natürlich immer noch String-Winkel codieren!Das Ende der Schnur könnte eine Art Schlüsselanhänger sein, unter dem der Roboter bleiben möchte.IR-Sender im Schlüsselanhänger, Sucher am Sockel?Dies sollte das Durchhängen der Saite und den Bedarf an hoher Spannung reduzieren;kompensieren hauptsächlich die bekannte Elastizität der Saite.Die Basiseinheit verwendet die Technologie der „optischen Maus“, um die Bewegung/Position auf dem Boden zu bestimmen;Submillimeter-Direktablesung, in der Lage, Merkmale auf dem Boden als Referenzmarkierungen zu „lesen“ und den Weg zurück zum Ursprung zu finden!Neigungsmesser in der Basiseinheit konnten die Bodenneigung ablesen;schräge oder unregelmäßige oberflächen konnten in 3d erfasst werden.Starten Sie die Basiseinheit an einer beliebigen Stelle, Sensoren verfolgen die Bodengeometrie, die Schnur verfolgt die [Hypotenuse]-Höhe über dem Boden.Das Ding würde Ihnen folgen, wenn Sie sich dem Ende der Schnur nähern!Ich mag bewegliches Spielzeug…Als a eine neue Küche bestellte, brachte das Unternehmen zunächst einen großen Laserscanner mit, um den Raum mit extremen Details zu kartieren.Frage mich, warum er diesen Weg nicht genommen hat.Bitte seien Sie freundlich und respektvoll, um dazu beizutragen, dass der Kommentarbereich ausgezeichnet wird.(Kommentarrichtlinie)Diese Seite verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren.Erfahren Sie, wie Ihre Kommentardaten verarbeitet werden.Durch die Nutzung unserer Website und Dienste stimmen Sie ausdrücklich der Platzierung unserer Leistungs-, Funktions- und Werbe-Cookies zu.Mehr erfahren