Home Sculptor

Домашний скульптор

Хочу представить аппаратно-программный комплекс «Home sculptor» (домашний скульптор), основанный на авторском патенте.

Он предназначен для ручного изготовления 3d изделия по модели формата STL с точностью 1 мм практически любым человеком без наличия какого-либо навыка и способности. Материал для изготовления может быть почти любой: для лепных работ это пластилин, глина, полимерные составы и т.д. А для процесса вырезания это дерево и камень.

Этапы работы

Для значительной экономии лепного материала предусмотрена возможность создания первичного грубого 3d объекта в уменьшенном масштабе из дешевого и легко обрабатываемого материала (например, пенополистирола как на фото) с последующим нанесением основного материала.

Этап нанесения основного материала: полимерная глина. На фото видны участки со значительным отклонением от требуемого (расхождение синего и зеленого отрезков).

Применение

С помощью стенда можно самому изготовить различные объемные предметы как-то бюсты, скульптуры людей и животных, ландшафтные детали: колонны, пилястры, балясины и подобное по 3d моделям из интернета или созданным в специальных программах.

Описание

Представляемый стенд состоит из следующих элементов: силовая площадка с разборной рамой, поворотный измерительный столик, оптико-проекционная балка, юстировочная панель . Силовая площадка ставится на любой стол и фиксируется скотчем от возможного перемещения. На нее надевается рама в виде перекрестной силовой арки с дополнительными кольцами жесткости, состоящие из кусков металлизированных полиэтиленовых труб. К раме крепится главный элемент стенда — это оптико-проекционная балка, состоящая из 3 камер и 2 лазерных проекторов. Две крайние внешние камеры предназначены для определения положения балки в 3d пространстве стенда. Третья внутренняя камера используется для анализа температурных изменений проекторов для последующей коррекции. Два лазерных проектора проецируют сходящиеся в требуемых местах 3d отрезки. Задача пользователя — просто совместить 2 цветных отрезка от левого и правого проектора в один отрезок путем наложения материала или его удаления. Расчет формы этих отрезков производится в программе PC «Home sculptor soft» и затем данные передаются по USB на 2 микроконтроллера серии STM32f407, находящиеся внутри оптико-проекционной балки. Каждый из микроконтроллеров формирует VGA сигнал для своего проектора.

возможное применение

Стенд можно применить и для изготовления различных индивидуальных элементов машин: передних крыльев, накладных арок, фальшь-порогов, спойлеров и прочее. Для этого потребуется нанести стеклоткань с эпоксидной смолой на ранее изготовленную форму, полученную по данной технологии.

Крыло автомобиля из стекловолокна

Спойлер автомобиля из стекловолокна

Особенности

Программа «Home sculptor soft» написана на языке pascal (среда Delphi) и имеет очень простой интерфейс работы с пользователем.

Она умеет не только предварительно ориентировать модели, но и разбивать крупногабаритную модель на более мелкие части, что позволяет изготавливать их по отдельности с последующей сборкой.

Пульт телевизора может использоваться для управления настройками стенда: изменение количества отображаемых отрезков, промежутков между ними и их смещение влево или вправо.

Мои работы

Что необходимо дополнительно сделать по проекту

— заменить лазерные проекторы на доступные и малогабаритные (вероятно, типа LED) с возможностью непосредственного управления платами, и соответственно переписать часть кода вывода на VGA.

— сделать корпус оптико-проекционной балки в дизайнерском решении в размере под новые проекторы.

— дизайн программного интерфейса с пользователем.