[Suche] Unterstützung für Höhenprofil-Projekt mit Webcams und Laserlinien gesucht

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Muecke1982
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Beiträge: 5
Registriert: Freitag 30. Juni 2023, 15:35

Hallo zusammen,

ich habe nicht wirklich viel Erfahrung im Programmieren, aber für eine Idee, die ich habe, suche ich Unterstützung bzw. möchte ein paar Versuche machen.

Ich möchte ein Höhenprofil mit einer, zwei, drei oder vier Webcams und einer, zwei, drei oder mehreren Laserlinien aufnehmen. Wichtig ist mir, dass ich in der Höhe eine Auflösung von ca. 0,5 mm Genauigkeit erreiche und in der Horizontalen (links/rechts) eine Genauigkeit von ca. 1 bis 1,5 mm.

Gibt es ein Projekt, das für mich interessant sein könnte und mit dem ich experimentieren könnte? Die abzudeckende Breite sollte ca. 400 mm betragen.

Gruß Mücke
imonbln
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Beiträge: 187
Registriert: Freitag 3. Dezember 2021, 17:07

Muecke1982 hat geschrieben: Montag 4. November 2024, 19:15 Ich möchte ein Höhenprofil mit einer, zwei, drei oder vier Webcams und einer, zwei, drei oder mehreren Laserlinien aufnehmen. Wichtig ist mir, dass ich in der Höhe eine Auflösung von ca. 0,5 mm Genauigkeit erreiche und in der Horizontalen (links/rechts) eine Genauigkeit von ca. 1 bis 1,5 mm.
Dieses Teil verstehe ich nicht. Kannst du etwas genauer Beschreiben, was du erreichen willst?
Ein Höhenprofil wovon? Wie willst du mithilfe von Lasern und mehren Kameras Messen, schmutzige Reflexion oder doch so eine Art Lichtschranke? Kannst du das mal grundsätzlich Skizzieren?
Generell, die von dir angestrebte Genauigkeit klingt für ein Homebrew Projekt im ersten Wurf sehr ambitioniert. Ich vermute das du eine sehr präzise Mechanik braucht, um alles präzise auszurichten. Außerdem könnte es sein, dass dein Projekt harte Echtzeitanforderung an ein teil des Messaufbaus hat, was Python nicht unbedingt zur ersten Wahl machen würde. Aber wie gesagt das ist alles gemutmaßt da mir absolute nicht klar ist, was du wie Messen willst.
Muecke1982
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Beiträge: 5
Registriert: Freitag 30. Juni 2023, 15:35

Okay, das ist der Kern meines Beitrags :lol:
Ich versuche es noch einmal von vorne.


Hallo zusammen,

ich habe ein spannendes Projekt vor und wollte hier nach Eurer Meinung und eventuell hilfreichen Tipps fragen. Ich plane, das Höhenprofil von Objekten zu erfassen, und möchte dafür eine Kombination aus mehreren Webcams und einer Laserlinie nutzen. Die Grundidee ist wie folgt:

Laserlinie: Ähnlich wie der Laser einer Kappsäge projiziert eine scharfe, gerade Linie auf das Objekt. Diese Laserlinie passt sich den Konturen und Höhenunterschieden der Objektoberfläche an und zeigt entsprechend Verformungen oder Verzerrungen, wenn das Objekt uneben ist.
Webcams: Um diese Verformungen aus verschiedenen Perspektiven einzufangen, werde ich mehrere Webcams strategisch um das Objekt herum positionieren. Jede Webcam nimmt die Laserlinie aus einem anderen Blickwinkel auf, wodurch es möglich wird, die Höhenunterschiede präzise zu erfassen.
Datenverarbeitung: Die Bilder der Webcams sollen dann analysiert werden, um ein 3D-Höhenprofil des Objekts zu erstellen. Hierbei denke ich an die Verwendung von Triangulation: Die bekannten Positionen der Kameras und die erfasste Form der Laserlinie werden genutzt, um die Höheninformationen zu berechnen und eine 3D-Repräsentation des Objekts zu erzeugen.

Das Ziel ist es, eine möglichst exakte und schnelle Erfassung der Oberflächenstruktur zu ermöglichen. Ich frage mich, ob jemand hier schon Erfahrungen mit solchen 3D-Scans hat, insbesondere in Bezug auf die Kalibrierung der Webcams und die Software zur Bildverarbeitung. Hat jemand Empfehlungen oder Ideen für Optimierungen, zum Beispiel in Bezug auf die Anzahl der benötigten Kameras oder die Wahl der Laserlinie?

Ich freue mich auf Euer Feedback und bin gespannt, was Ihr zu diesem Ansatz meint!

Viele Grüße,
Mücke

ps. Die genauigkeit erst in erster linie nicht das was ausschlaggebend ist, eher der aufwand der dahinterstecket wie schnell so ein System sein könnte und wie man da genau vorgeht.
imonbln
User
Beiträge: 187
Registriert: Freitag 3. Dezember 2021, 17:07

So richtig kann ich dir da nicht helfen, aber Versuch macht Klug wie es so schön heißt.

An deiner Stelle würde ich mir eine OSB-Platte Besorgen und 2 Webcammodule (weil die keine Beweglichen teile haben). Diese dann im 90° Winkel auf die OSB-Platte fest fixieren. Danach dann eine Laserlinie auf die OSB-Platte Projizieren und bekannte Körper versuchen zu vermessen. Ein Quader oder Zylinder ggf auch eine Pyramide mit bekannten Maßen wäre am Anfang ideal.

Sobald du dann verstanden hast wie du von den Webcambildern die Geometrie des Körpers rekonstruieren kannst würde ich dieses wissen mit OpenCV automatisieren und ggf weiter Laserlinen hinzufügen.
August1328
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Beiträge: 70
Registriert: Samstag 27. Februar 2021, 12:18

Guten Morgen,

wenn man in Google nach "3d scanner python" sucht, findet man mit den ersten Ergebnissen diverse Beispiele mit Erläuterung und komplettem Code.

Wir haben uns das in der Firma vor einiger Zeit mal angesehen, weil wir neben den 3D-Druckern auch einen günstigen 3D-Scanner haben wollten. Gekauft wurde dann eine 3D-Kamera, weil keiner der Beteiligten die notwendige Zeit und Programmierkenntnisse hatte. Die Kameras sind auch nicht mehr so teuer wie früher.

Die Code Beispiele sind aber sicher eine hervorragende Basis für ein eigenes Projekt.

Grüße
WasserLinse
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Beiträge: 25
Registriert: Montag 29. Juli 2024, 06:39

Ist das ein kommerzielles Projekt? Fliesst da Geld? Oder ist es ein StartUp, OpenSource oder Ähnliches?
Muecke1982
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Beiträge: 5
Registriert: Freitag 30. Juni 2023, 15:35

@imonbln: Das ist eine coole Idee, die ich auch unheimlich gerne umsetzen würde! Leider habe ich jedoch keine Ahnung, wie man so einen Programmcode schreibt. Weißt Du vielleicht, ob es schon Projekte gibt, die mir dabei helfen könnten?

@August1328: Fertige Kameras sind für mein Projekt leider zu teuer, als dass sie später in die Anlage eingebaut werden könnten. Deshalb möchte ich es mit einfachen (und günstigen) Bauteilen versuchen, um zumindest halbwegs brauchbare Ergebnisse zu erzielen.

@WasserLinse: Im Moment fließen nur meine Gedanken und mein Herzblut in das Projekt, aber es soll später einmal ein Produkt werden. Falls ich Investoren finde, könnte daraus vielleicht sogar ein Start-up entstehen...

Grüße aus der Region Stuttgart
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