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Baptiste Pelouas, 03/01/2015 14:00
1 | 1 | Baptiste Pelouas | Wiki |
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4 | Présentation |
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7 | 14 | Baptiste Pelouas | Le projet **MakerScanner** ( http://www.makerscanner.com ), qui est la base de ce projet: |
8 | Il permet d'obtenir un nuage de point coloré(.ply) d'un coté d'un objet. Il faut tourner manuellement le laser pour balayer l'objet. |
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9 | La présence d'un plan vertical derrière l'objet permet de déduire l'angle entre le faisceau laser et la base (axe de rotation & centre optique de la webcam). |
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10 | Si l'on veut un scan complet, il faut donc faire plusieurs fois le processus en faisant tourner un peu l'objet a chaque fois, puis assembler les fichier avec un logiciel (par exemple **meshlab ** http://meshlab.sourceforge.net )... C'est compliqué et très vite fastidieux. De plus une calibration précise est nécessaire (optique et mécanique). |
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11 | 1 | Baptiste Pelouas | |
12 | 14 | Baptiste Pelouas | Le concept du présent projet est : |
13 | * d'automatiser les rotations de l'objet et de retenir l'angle de rotation effectué par ce dernier. |
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14 | * d'automatiser l'assemblage des fichiers dans un logiciel. |
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15 | * d'automatiser la rotation du laser et retenir l'angle). |
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16 | * si possible, automatiser la calibration d'un maximum de paramètres. |
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18 | Le principe de base géométrique |
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21 | Un peu de géométrie (niveau collège/lycée): la triangulation..."Deux angles et le côté commun" |
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22 | 6 | Baptiste Pelouas | [cf. http://fr.wikipedia.org/wiki/Résolution_d'un_triangle] |
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24 | 11 | Baptiste Pelouas | <img src="http://redmine.acolab.fr/attachments/download/43/Resolve_triangle_with_c_alpha_beta.png" title="Deux angles et le côté commun" alt="Deux angles et le côté commun"> |
25 | 1 | Baptiste Pelouas | |
26 | 13 | Baptiste Pelouas | Vue de dessus, soit A l'axe de rotation du faisceau laser, B le point focal de la webcam, C le point de l'objet éclairé par le faisceau. |
27 | 1 | Baptiste Pelouas | |
28 | 13 | Baptiste Pelouas | On considère donc un triangle dont un côté c et les deux angles α et β qui le bordent sont connus. Le dernier angle s'obtient par complément à π et les deux autres côtés par la loi des sinus : |
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30 | * <img src="http://redmine.acolab.fr/attachments/download/46/calc_C.png" title="calc_C.png" alt="calc_C.png"> |
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31 | * <img src="http://redmine.acolab.fr/attachments/download/44/calc_a.png" title="calc_a.png" alt="calc_a.png"> |
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32 | * <img src="http://redmine.acolab.fr/attachments/download/45/calc_b.png" title="calc_b.png" alt="calc_b.png"> |
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34 | Il faudra ensuite convertir ces données en coordonées cartésiennes et donc choisir un référentiel. L'axe de rotation (A) aura les coordonnées {x=0,y=0} et le point focal (B) {x=0,y=c}. Donc le point éclairé (C) aura pour coordonnées {x=b*cos(α),y=b*sin(α)}... |
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36 | C'est très bien mais ça reste de la 2D ! |
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37 | 4 | Baptiste Pelouas | Voici un dessin (sans les formules) qui permet d'extrapoler en 3d le système vu ci-dessus. |
38 | <img src="http://redmine.acolab.fr/attachments/download/47/2d_TO_3d.png" title="2d_TO_3d.png" alt="2d_TO_3d.png"> |
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40 | 3 | Baptiste Pelouas | |
41 | Le résultat escompté |
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44 | 3 | Baptiste Pelouas | * un **nuage de points 3D coloré** (format .ply) |
45 | * ? un maillage 3D (coloré)? (format .stl) |
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47 | Les composants |
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50 | 14 | Baptiste Pelouas | On cherche a rester le moins onéreux évidement... Donc, mode récupération activé! |
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52 | 1 | Baptiste Pelouas | * un **plateau circulaire** ou l'on pose l'objet a scanner, dont on pilote l'angle de rotation. |
53 | * un **laser** (rouge classe 1 voir 2) plan vertical, dont on pilote l'angle de rotation. |
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54 | 3 | Baptiste Pelouas | * une **webcam** pour visualiser le trait(rouge) déformé émis par le laser sur l'objet. |
55 | * un arduino Uno (actuellement: un YABBAS), et divers composants électroniques pour piloter les objets ci-dessus, et faire la liaison avec le logiciel de traitement. |
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56 | 1 | Baptiste Pelouas | * une alimentation de pc ( 5 Volt principalement utilisé) |
57 | 2 | Baptiste Pelouas | * un **logiciel** de traitement pour effectuer les calculs ( et calibrations ), et fournir le résultat. Écrit en JAVA (au vu de mes compétences en programmation et de l'espoir d'une portabilité accru). |
58 | 14 | Baptiste Pelouas | |
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60 | La dimension maximum devrait permettre d'avoir un système facilement transportable. |
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61 | J'ai donc choisi de regrouper l'hardware dans une **platine vynile**** (trouver dans une casse) et d'utilisé son plateau a priori fait pour tourné rond. On aurrai aussi partir d'un micro-onde ayant un plateau tournant, mais ils ne sont pas conçus pour une rotation stable (a discuter). |