Selbst gemachter Scanner - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

In unserem Projekt haben wir einen selbstgebauten Scanner erstellt, mit dem wir Aufgaben und andere Schriftstücke analysieren, um Anzeichen von Depressionen zu erkennen. Mit diesem Scanner können Sie jedoch noch mehr tun! Ihre Fantasie ist die einzige Grenze, die Sie haben! Sie können es beispielsweise verwenden, um Probleme in der Kunst zu erkennen oder einfach nur regelmäßig Dokumente zu scannen. Also lasst uns eintauchen!

Schritt 1: Besorgen der Materialien

Die von uns verwendeten Materialien sind auf dem Markt leicht verfügbar. Am schwierigsten zu beschaffen war ein einzelnes Flaschenzugsystem, das wir am Ende hinbekommen haben. Die für dieses Projekt benötigten Materialien sind:

1. Zwei 360-Grad-Servos oder ein Servo und ein Gleichstrommotor
2. 3 Schubladengleiter
3. Ein Flaschenzugsystem
4. MDF-Platten
5. Ein Arduino Uno
6. Ein Himbeer-Pi
7. Ein Webcam- oder RPI-Kameramodul
8. Überbrückungskabel
9. Ein Brotbrett

Schritt 2: Zusammenbau der Hardware

1. Um die Beschläge zu montieren, schrauben Sie zwei der Gleiter parallel zueinander mit einem Abstand von ungefähr der Breite eines A4-Blattes auf einer MDF-Platte fest.
2. Als nächstes schrauben Sie den letzten Gleiter auf dieses Setup, so dass er senkrecht zu den anderen beiden Gleitern steht und sich neben ihnen bewegt.

Diese anfängliche Einrichtung reicht aus, um zu sehen, wie die Einrichtung aussehen wird. Die Parallelgleiter sollten sich auf und ab bewegen und der obere sollte eine Bewegung von links nach rechts ermöglichen. Um das Setup zu stabilisieren, befestigen Sie einen weiteren MDF-Streifen zwischen den Parallelgleitern etwa 10 Zoll vom Senkrechtgleiter entfernt. Dies hilft, wenn Sie auch einen Gleichstrommotor anstelle des zweiten Servos verwenden

Schritt 3: Einrichten der Motoren

Wenn Sie zwei Servomotoren verwenden, werden zwei Riemenscheibensysteme benötigt.

1. Befestigen Sie bei zwei Servomotoren jeweils eine Riemenscheibe darüber
2. Stellen Sie einen dieser parallel zu den Parallelgleitern auf und befestigen Sie dann ein weiteres Rollenrad in der Nähe der Basis des Gleiters.
3. Befestigen Sie diese mit dem Riemenscheiben-Setup an einem der Parallelgleiter. Wenn sich die Rolle dreht, sollten sich die beiden Parallelgleiter gemeinsam bewegen.
4. Wiederholen Sie diesen Aufbau für den Senkrechtgleiter, indem Sie einen MDF-Streifen oben auf dem Gleiter befestigen und dort das Rollensystem aufstellen.

Wenn Sie nur einen Servomotor und einen Gleichstrommotor verwenden,

1. Befestigen Sie diesen Servomotor wie oben beschrieben, jedoch nur für den senkrechten Teil
2. Befestigen Sie den Gleichstrommotor eine A4-Länge plus 5 Zoll von der Basis der Gleiter entfernt. Stellen Sie sicher, dass der Gleichstrommotor seitlich ist, wie im Video unten gezeigt
3. Befestigen Sie einen Riemenscheibenkabelstreifen von diesem Motor an dem zweiten MDF-Streifen, der im vorherigen Schritt angebracht wurde

PS STELLEN SIE SICHER, DASS ALLE KOMPONENTEN SICHER SIND, SONST FÄLLT ES IN DEN FOLGENDEN SCHRITTEN AUS.

Schritt 4: Einrichten der Kamera

Befestigen Sie die Kamera wie im Video und dem in diesem Schritt gezeigten Bild am Senkrechtgleiter. Die Kamera wird etwas höher gehoben und das Setup sollte nicht im Bild erscheinen. Dies erfordert einige Versuche und Fehler, ist aber einfach zu bewerkstelligen. Verwenden Sie für einen Scan mit besserer Auflösung eine Kamera mit höherer Auflösung!

Stellen Sie sicher, dass das Objektiv parallel zur Seite steht, um ein möglichst ungestrecktes Bild zu erhalten.

Schritt 5: Einrichten des Arduino

Das Arduino erfordert einige Arbeit zum Einrichten, da alle Motoren daran angeschlossen werden. Sehen Sie sich dazu ein Tutorial zum Einrichten eines Arduino mit Schrittmotoren und einem Gleichstrommotor an. Die ihm zuzuordnenden Funktionen sind:

Für den Senkrechtgleiter:

1. Das Pulley-System muss es an 3 oder mehr verschiedene Orte bewegen, abhängig von der von der Kamera erreichbaren Breite des Bildes. Auch die Höhe der Kamera kann entsprechend angepasst werden, um die Motorbelastung zu reduzieren.
2. Nachdem der Motor das Ende der Seite erreicht hat, sollte er in seine ursprüngliche Position zurückkehren

Für den Parallelgleiter:

Mit einem Servo:

Das Riemenscheibensystem sollte wie oben gezeigt in Verbindung mit dem Motor funktionieren. Jedes Mal, wenn eine Zeile fertig ist, sollte das System die Seite entsprechend der Höhe des von der Kamera aufgenommenen Bildes nach unten bewegen

Mit einem Gleichstrommotor:

Die Gleiter sollten auf die gleiche Länge wie die Höhe des Bildes nach unten gezogen werden. Verwenden Sie hierfür ein Tastensystem, da Gleichstrommotoren die Batterieleistung über einen bestimmten Zeitraum reduzieren können

Schritt 6: Einrichten des Raspberry Pi

Verbinden Sie die Kamera mit dem Raspberry Pi. Schauen Sie online, um herauszufinden, wie Sie einen Code schreiben, mit dem Sie Bilder vom Raspberry Pi aufnehmen können. Dies ist einfach eine Frage des Kameracodes vom Terminal aus und das Schreiben einer Initiierungsschleife.

Schritt 7: Anschließen des Raspberry Pi und des Arduino

Verbinden Sie einen High/Low-Ausgangspin des Arduino-Pins mit dem Eingangspin des Raspberry Pi.

Fügen Sie diesen Teil der Bildschleife hinzu und programmieren Sie den Arduino so, dass der Pin nur dann ein High-Signal sendet, wenn sich der Motor nicht bewegt und die Kamera über dem Teil der Seite positioniert ist, auf dem das Bild aufgenommen werden soll. Stellen Sie sicher, dass alle diese Bilder an einen Computer gesendet oder auf dem Raspberry Pi gespeichert werden.

Schritt 8: Bildrekonstruktion

Um sicherzustellen, dass das Bild rekonstruiert wird, sehen Sie sich die PIL- und Numpy-Bibliotheken in Python an. In Verbindung können diese verwendet werden, um das Bild zu rekonstruieren.

Und jetzt ist der Scanner fertig!

Schritt 9: Vorstellungskraft

Verwenden Sie nun den Scanner nach Belieben! Traditionell oder als etwas Außergewöhnliches! Viel Spass damit!