最小化3D扫描仪的成本与这个TiM$10K挑战团队的解决方案,创建3D扫描的众多应用程序

来自阿拉巴马大学的学生Max Kennedy-Till、Jack Blake、Brandon Baeder和Luke Kreutzer利用他们的工程学知识和背景,制作了一个名为“MiniMap”的便携式3D扫描仪,这是他们所称的简单而优雅的解决方案。

TiM$ 10000挑战赛,阿拉巴马大学的学生使用SICK的2D激光雷达技术创建一个3D扫描仪他们的设计目标是为那些想要使用3D扫描技术的节俭消费者创造一个负担得起的替代方案。

连续第三年,SICK为全国各地的学生发起了TiM$ 10,000的挑战,让他们参加一项创新比赛。每年,SICK都为学生团队提供一个270°SICK激光雷达传感器(TiM),鼓励他们解决任何行业的问题,并使用所提供的技术创建解决方案。了解更多有关的背景蒂姆$ 10 k的挑战

起初,这个小组想要利用技术来检查大坝,把重点放在当地的一个问题上,因为阿拉巴马州有超过2000座大坝,而没有检查机构。

“阿拉巴马州有很多无人维护的水坝,随时都可能倒塌。我们的想法是使用扫描仪,将其连接到无人机上,以某种方式定量和定性地检查任何大坝的状况,”Kennedy-Till说。

最终,学生们得出结论,他们已经力不从心,决定是时候重新开始头脑风暴过程了。

“我们认为我们可以缩小规模,简化解决方案,但我们遇到了更多问题。我想想法就在这里。这真的很乐观,我们担心如果我们不能生产出一个工作原型,我们将失去竞争力,”Kennedy-Till说。

当你从2D到3D的时候,传感器会变得更贵,所以学生们想找到一种方法,以更低的价格为同样的应用设计传感器。这是当决定创建一个3D扫描仪使用2D激光雷达传感器的焦点。虽然团队对这个想法很满意,但他们花了一些时间来找出这项技术的应用,他们花了很多时间研究。

TiM$ 10000挑战赛,阿拉巴马大学的学生使用SICK的2D激光雷达技术创建一个3D扫描仪

“在转向战略之前,我们的工作是从问题到解决方案。一旦我们改变了3D扫描仪的想法,我们就必须找到这个解决方案可以帮助解决的问题,”Kennedy-Till说道。

该设计本身包括一个2D激光雷达传感器,两个3D打印传感器支架,8个坚固的尼龙棒,6个3D打印棒夹具,一个3D打印传感器轨道,一个叠层红木梁,它的形状为三角形棱柱,以最大限度地提高刚度。

用户将传感器的高度和所需的角度范围输入到图形用户界面(GUI)中。然后将传感器定位在起始点,并发送扫描命令20个周期。之后,将数据添加到一个文件中,并重复这个过程,直到所需的区域或对象被扫描。

设计中唯一涉及的技术设备是SICK的2D激光雷达传感器,Kennedy-Till说:“这就是为什么我们称其为优雅、简单的解决方案。”

该团队制作了一个电影视频来补充他们的设计,甚至融入了一个德国角色,他们称之为“SICK的拟人化”。肯尼迪-蒂尔和布莱克都是阿拉巴马游泳队的成员,他们利用队友作为资源来帮助他们制作视频。

“阿拉巴马州的游泳队规模很大,有很多不同专业的学生,其中有几个是数字媒体专业的。我们联系了他们,他们非常愿意帮助我们。”布莱克说。

这种便携式和用户友好的扫描仪需要不到一分钟的设置,可以适用于CGI生产,高尔夫球准确的洞放置在锦标赛,假肢模具生成,以及更多的应用。

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