Drehteller für Photogrammetrie

[jan]

Heute möchte ich euch ein neues Projekt vorstellen. Es dient zur automatischen Ansteuerung eines Drehtellers für Photogrammetrie-Aufnahmen.

Ziel war es:

• mind. 80kg Last tragen
• präzise Ansteuerung
• einbinden in Workflow

Der Tisch wurde aus Stabilitätsgründen aus 40x40-Aluprofilen gebaut. Der Drehteller (2mm Aluminium) wird von 20x20-Aluprofilen gestützt. Als Antrieb wird ein Schrittmotor mit anschließender 50:1 Untersetzung verwendet. Der Riemen liefert noch einmal eine Untersetzung von 72:14.

Für den Schrittmotor wird der "alte" Stepper-Brick verwendet, weil damit einfach höhere Stromstärken (2,2A) möglich sind. Dazu kommen 36V.
Auf den Brick ist ein Lüfter montiert, der softwareseitig mit anspringt, sobald der Stepper "enable" erhält. Dies ist auch notwendig.

Die Winkelauflösung beträgt somit 0,042' (Bogenminute) oder 2,5'' (Bogensekunde). Selbst nach mehreren Drehungen ist optisch kein Schrittverlust bemerkbar. Und Bilder - aufgenommen in verschiedenen Umdrehungen - liegen perfekt übereinander.

Die Steuerung übernimmt der gute alte RED-Brick mittels python-Script. Auf dem Bild ist noch das erste Interface zusehen: Start- und Stoppknopf, Einstellungen (Rotary Encoder) für Bildanzahl und Pause in Millisekunden, sowie manuell "drehen" (vor- und rückwärts).

Nachdem mehrere Änderungen an der Steuerung durchgeführt werden sollten, wurde sich entschieden, nicht noch mehr "bunte Knöpfchen" zu ergänzen, sondern auf das 128x64-LCD-Bricklet mit Touch zu setzen. Es können nun "Einstellungen" direkt vorgenommen werden, ohne jedes Mal den Quellcode anzufassen. Hinzugekommen ist noch das "Dauerdrehen mit variablen Geschwindigkeiten". Außerdem spart es wieder einen Master-Brick ein. Achja, der Distanzsensor dient dafür, dass man den Abstand Kamera <-> Objekt bequem messen kann.

Da noch genug "Tabs" auf dem Display übrig sind, können noch weitere zukünftige Funktionen / Einstellungen implementiert werden.

Das Industrial Quad Relay Bricklet löst direkt die Kamera aus (Port 0 => True --> Focus; Port 0 und 1 => True --> Shutter). Somit können x Bilder je Umdrehung aufgenommen, Kamera neu positioniert und erneut aufgenommen werden.

Video Display

Video 2

Die ersten Resultate könnt ihr hier sehen: sketchfab

Mein Favorit ist bis jetzt die Blaubeere. Die angegebenen 432 Einzelaufnahmen setzen sich noch einmal jeweils aus einem Fotostacking über je 7 Bilder zusammen. Größere Objekte sind bereits geplant.

bearbeitet April 3, 2023 at 10:22 von jan