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David laserscanner 3d: Low Cost Scanner 3d

By | Arduino, Digitalización 3D, Escáner 3D | No Comments

El Modelado 3D se está integrando en nuestra sociedad de manera muy rápida: solo basta observar los anuncios publicitarios emitidos por televisión, prácticamente todos contienen 3d; actualmente toda construcción nueva, no termina de convencer al cliente hasta que no se le muestra una previsulalización de cómo va a quedar el producto que va a pagar; también empiezan a aparecer impresoras 3d bastante económicas; los catálogos de piezas industriales via web se muestran en 3d, las podemos girar, escalar y observar al detalle su fabricación, etc.

Existen diferentes maneras  de obtener modelos 3d, bien creándolos a base de entidades primarias con un programa de  diseño tal como Autodesk 3dstudio Max, Autodesk Maya, Blender, Rhinoceros, Zbrush, etc. Con tiempo y conocimiento del programa se pueden crear objetos 3d reales. Otra forma de obtener un modelo 3d sería mediante el escaneado láser de la figura que queremos analizar, por regla general los escáneres actualmente tienen un precio poco permisivo para la gran mayoría de gente que quisiera apostar por esta tecnología. Una alternativa asequible para poder convertir objetos cotidianos en modelos 3D a un bajo precio viene de manos de una empresa alemana llamada  DAVID -Laserscanner  [ http://www.david-laserscanner.com ] que está evolucionando constantemente, revolucionando los procesos de diseño, ingeniería y fabricación.

En la actualidad (diciembre 2012) ofrece dos tipos de unidades de análisis.

  • DAVID – Laserscanner : El primero utiliza un puntero láser, una cámara web y una placa para calibración con puntos conocidos. Los puntos aparecen detrás del objeto y son reconocidos por el software como parte del proceso de escaneo.

El kit de David Start puede escanear objetos 10 mm – 400 mm de tamaño con una precisión de un 0,5 por ciento en 40 segundos. Precio aproximado 450€  con software incluido.

  • DAVID Structured Light Scanner ( SLS ):  El segundo sistema utiliza el mismo tipo de cámara, la placa solo se utilizará al principio para la calibración y un proyector de video, que proyecta un patrón en la superficie del objeto escaneado. Este proceso es conocido como barrido de luz estructurada permitiendo que el software para reconocer la forma de la superficie a través del patrón proyectado sobre el mismo.

David SLS -1 puede escanear objetos un poco más grandes, de 10 mm – 600 mm, con una precisión de un 0,2 por ciento en 2 – 4 segundos.  Precio aproximado 1700€  con software incluido.

El software versión profesional viene en una memoria USB con una copia, precio aproximado es de  300€ .

Podemos personalizar los  sistemas construidos para poder permitir la captura de objetos de mayor tamaño.

Los archivos se pueden exportar en formato: Obj , Stl capas y formatos. Este último es un formato estándar que se utiliza para la impresión en 3D.

Personalmente, he empezado a realizar pruebas con el software libre que ofrece David-LaserScanner actualmente va  por la versión 3.5, la verdad es que se te quedan los dientes largos pues  te permite realizar prácticamente todo pero al final cuando has terminado de realizar el sólido 3d con bastante buena apariencia y vas a salvar te limita la resolución y el curro que te has pegado se convierte en algo parecido a una patata, habrá que plantearse comprar el progarma completo, pues el software se ve bastante efectivo, a la hora de unir los distintos escaneos. Para las pruebas he utilizado:

  • Software demo David-Laserscanner.
  • Láser rojo:  tipo 1, longitud de onda 650nm, 5mW.
  • Placas de calibración, fabricadas atesanalmente.
  • Cámara web decente Logitech 9000 pro: optica Carl Zeiss autofocus.
  • Motor controlado por arduino: para girar la pieza.
  • PC

El procesamiento  de acabado se puede hacer con cualquier software de modelado, lo más cómodo es utilizar Blender, programa de modelado 3D de código abierto. [ http://www.blender.org ]

Arduino: Iniciación en la electrónica

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Arduino [ http://www.arduino.cc ] es una placa que permite introducirte facilmente en la electrónica consiguiendo resultados rápidamente. Yo  se la recomendaría a todo el mundo que le gusta trastear con los ordenadores y aparatos electrónicos pues te ayuda a asentar conceptos que los utilizamos  todos los días pero que nunca nos hemos planteado como funcionan ni en qué proporción, así podemos encontrar y entender  los conceptos de voltajes, resistencias, condensadores, intensidad de corriente, pulsadores, motores, servos, potenciómetros, luces led, sensores, displays, etc.

Existen multitud de páginas por internet donde venden la placa en cuestión y los demás accesorios ya serían personalizado al tipo de proyecto que queremos emprender. Entre ellas podemos destacar:

En mi caso la placa Arduino entró en mi habitación porque necesitaba mover un par de motores por ejemplo los que llevan los juguetes infantiles o cualquier disco duro que ya no funciona. Quería poder controlar su movimiento de manera personal de manera que me pudiera servir. Compré el Kit básico Arduino aunque se salía un poco más del precio que quería gastarme (60€ aproximadamente) luego con el paso del tiempo ya  no me arrepentí pues por internet hay innumerables tipos de proyectos variados, alguno de los cuales pude realizar gracias a que tenía todos los componentes necesarios. También hay multitud de publicaciones con numerosos proyectos tanto de robótica, domótica, investigación, etc. Con esta aparente sencilla placa podemos fabricar nuestro propio reproductor mp3, un gps personalizado, un reloj despertador, una estación metereológica, …

Aquí os dejo algunas publicaciones:

  • 30 Arduino Projects For The Evil Genius. Simon Monk. Editorial Mc Graw Hill.
  • Arduino robotics. John David Warren, Josh Adams, Harald Molle. Editorial Apress.
  • Getting g Started with Arduino Massimo Banzi cofundador Arduino. Editorial O’really.
  • Beginning Arduino Programming. Brian Evans. Editorial Apress.
  • Arduino Cookobook. Michael Margolis. Editorial O’really.