Publié le 30 janvier 2015 - par

Un scanner 3D à base de Raspberry Pi sur KickStarter

scanner_3D_250pxLes Scanners 3D sont un excellent moyen de créer des modèles pour l’impression 3D. Le problème est que la plupart des modèles de qualité sont trop cher pour les amateurs ou d’une qualité trop faible pour fournir une bonne impression 3D.
Le scanner ATLAS 3D propose de résoudre ce problème en utilisant le Raspberry Pi pour aboutir à un produit à la fois peu coûteux et de haute résolution.

Le scanner ATLAS 3D

Comment ça marche

Le scanner ATLAS 3D fonctionne en éclairant un objet avec un faisceau laser, puis en utilisant la triangulation 3D pour générer un nuage de points pour chaque endroit où le laser frappe le modèle. Les points voisins sont alors reliés par des triangles pour former un modèle 3D. Ce modèle peut être utilisé tel quel à des fins multiples ou il peut être traité dans une suite logicielle comme Meshlab pour le rendre étanche à l’eau et prêt à être imprimé.

scanner_3D_02Tout le logiciel fonctionne sur le Raspberry Pi, donc il n’y a pas de pilotes supplémentaires ou de logiciel à installer. Un navigateur Web est utilisé pour communiquer avec le scanner via le réseau. Une fois qu’une analyse est effectuée, le navigateur Web est utilisé pour télécharger les modèles qui en résultent.

Pourquoi ce scanner ?

À l’hiver 2013, Uriah Liggett a acheté une imprimante 3D pour pouvoir imprimer les objets du quotidien dont il avait besoin chez lui. Des sites comme Thingiverse étaient une source intéressante pour les modèles mais souvent ils ne disposaient pas des modèles dont Uriah avait besoin. Il a donc décidé qu’il lui fallait un scanner 3D afin de créer ses propres modèles à partir d’objets en sa possession.

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Il a d’abord découvert le scanner 3D Makerbot mais il coûte plus cher que son imprimante 3D. Il a alors commencé à expérimenter avec 123D Catch mais n’a pas aimé cette solution qui s’appuie sur une solution basée sur le cloud et qui pourrait disparaître à tout instant. De plus la qualité du modèle n’était pas assez bonne. La plupart des autres scanners qu’il a trouvés visaient la métrologie industrielle et étaient trop coûteux pour les consommateurs moyens.

scanner_3D_03C’est ainsi qu’il a décidé de créer son propre scanner 3D. S’inspirant du scanner 3D Makerbot, il a décidé de faire un scanner muni d’un plateau permettant d’effectuer une analyse complète sur 360 degrés en toute simplicité. Il a aussi choisi d’utiliser des lasers au lieu de la photogrammétrie pour générer des modèles de haute résolution en un temps relativement faible. Lorsque ce cahier des charges a été établi, le Raspberry Pi s’est imposé car il dispose d’un excellent appareil photo possédant une résolution de 5 mégapixels, qu’il est en mesure de piloter des lasers et des moteurs, et qu’il a suffisamment de mémoire et de puissance CPU pour effectuer une analyse 3D.

Très rapidement le le logiciel capable de réaliser des balayages décents était prêt et un premier prototype câblé sur une planche à pain  planche à pain fonctionnait. Uriah a posté les premiers résultats d’analyse 3D sur le forum d’impression Soliforum 3D et la réponse positive l’a convaincu de créer le projet ATLAS 3D sur Kickstarter afin que tout un chacun puisse réaliser son propre scanner 3D.

scanner_3D_04ATLAS 3D est le résultat de quatre générations de prototypes et d’innombrables mises à jour logicielles du modèle initial.

Comparatif

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Open Source et Open Hardware

ATLAS 3D est open source et open hardware. FreeLSS, le logiciel qui fait fonctionner le scanner a été publié sur Github sous licence GPL. Les fichiers sources OpenSCAD pour toutes les pièces 3D imprimées sont livrés avec chaque kit. Les informations sur la réalisation de l’électronique sera publiée au cours de la semaine 8 du projet.

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Un objet scanné avec ATLAS 3D et sa reproduction avec une imprimante 3D

Kits

ATLAS 3D est fourni sous la forme de kits. Aucune connaissance de la soudure ou de l’électricité n’est nécessaire pour construire les kits ATLAS 3D. Tous les composants se vissent simplement ensemble. L’utilisateur doit imprimer les pièces en plastique pour chaque kit.

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Le kit complet

Le kit complet contient tout, sauf les parties imprimées. Cela inclut le Raspberry Pi B +, un capteur CMOS de 5 mégapixels, une carte Wifi, 2 modules laser, la carte électronique, l’alimentation, le moteur pas à pas, le revêtement en caoutchouc, les pieds en caoutchouc, les fichiers imprimables en 3D, et toutes les attaches et les câbles.

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Les pièces imprimées en 3D

Ces pièces ne sont pas incluse dans le cadre d’un kit et doivent être imprimés par vos soins. Les fichiers STL et OpenSCAD seront publiés pour que vous puissiez imprimer les pièces et apporter les modifications que vous souhaitez.

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Vidéo

Combien ça coûte ?

Pour 149$ il reste des kits BYOP (Bring Your Own Pi = Fournissez votre propre Raspberry Pi)

Pour 209$ vous aurez toutes les pièces nécessaires à la construction du scanner (sauf bien entendu les pièces en plastique qu’il faudra imprimer en 3D)

Les frais de ports ne sont pas mentionnés, j’ai donc demandé à Uriah qui annonce 20$ de frais de port vers l’Europe :
« Hi Francois. ATLAS 3D ships for free to the U.S. and anywhere else in the world for $20. That makes the BYOP Kit $169 and the Full Kit $229 for France. »

Conclusion

Pour 229$ (à peu près 200€ au cours du jour) vous disposerez d’un scanner capable de rivaliser avec des engins 4 fois plus cher ! D’accord ce n’est pas à la portée de toutes les bourses, mais voilà un premier pas vers la démocratisation du scanner 3D et vers la réalisation du « copieur » 3D : Tu poses un truc il t’en ressort 10 en un rien de temps !

Il reste 7 jours si vous souhaitez participer au financement de ce projet. Pour 3000$ attendus, 903 personnes ont financé ATLAS 3D pour la coquette somme de… 169 366 $ !

Merci à Jérôme qui m’a signalé ce scanner 3D sur la page Facebook du blog

Sources

 

 

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À propos François MOCQ

Électronicien d'origine, devenu informaticien, et passionné de nouvelles technologies, formateur en maintenance informatique puis en Réseau et Télécommunications. Dès son arrivée sur le marché, le potentiel offert par Raspberry Pi m’a enthousiasmé j'ai rapidement créé un blog dédié à ce nano-ordinateur (www.framboise314.fr) pour partager cette passion. .

16 réflexions au sujet de « Un scanner 3D à base de Raspberry Pi sur KickStarter »

  1. Clemzo

    Bravo à Uriah Liggett, qui réalise là un très beau projet et qui rencontre un succès qu’il n’aurais probablement pas soupçonner.
    Une très bonne initiative qui j’espère servira d’exemple à d’autres : on part avec quelques idées cohérentes et cela abouti à un financement qui permet de voir très loin; au pire des cas on a rien perdu.

    Encore bravo !

    Répondre
  2. lionel

    Très beau projet.

    Cependant, je lui trouve un défaut majeur: il faut posséder une imprimante 3D pour le réaliser ou au pire avoir accès à un appareil de ce type.

    Programmeur 3D à temps perdu, je serais très intéressé, ne serait-ce que pour gagner des heures de modélisation. Mais dans mon cas, acquérir une imprimante 3D n’aurait aucun sens puisque mon domaine reste la réalité virtuelle.

    Cependant, je le répète, très beau projet.

    Répondre
  3. lionel

    Bonjour Clemzo,

    ça peut être une solution en effet mais vu le faible coût de revient en impression 3D grande série, je pense qu’il aurait été plus simple de fournir les pièces à imprimer, quitte à augmenter le prix final de quelques euros.
    Dans ce cas, j’aurais vu deux versions du kit:
    -complet sans raspi
    -complet avec raspi.

    Mais ça reste mon avis.

    Répondre
    1. Clemzo

      Je pense que tu n’as pas tord.
      Il a peut être pensé que le prix du kit complet aurait effrayé l’acheteur potentiel.
      Ce n’est pas très grave en soi.

      Répondre
  4. charly_FR

    bonjour,
    Super projet! j’ai une ultimaker 2 et je me sert de 123D catch mais souvent problème de serveur… Cette alternative avec l’atlas 3D m’intéresse beaucoup! comment peut on e le procurer?
    Merci d’avance

    Répondre
    1. François MOCQ Auteur de l’article

      Bonjour
      Comme indiqué dans l’article il faut devenir « baker » (financeur) du projet sur KickStarter.
      Vous avez les liens en fin d’article
      Bonne journée
      Cordialement
      François

      Répondre
      1. charly_FR

        je suis aller faire un tour sur kickstarter mais tout est en anglais et je ne comprends pas. Pourriez vous m’indiquer la démarche a suivre? le produit sera dispo a partir de quand pour info?
        Cordialement,

        Répondre
  5. romain

    Bonjour,

    Il y a une dizaine d’année, j’avais utilisé le logiciel COPOS ( http://sourceforge.net/projects/copos.berlios/ ), quelques lego technique pour faire la rotation de l’objet, un laser avec un morceau de verre cylindrique pour que le laser forme une ligne droite, une webcam et une planche de bois pour mettre les repères.

    La 1ère étape consiste à générer un nuage de point à partir de l’acquisition vidéo, la seconde consiste à réaliser la modélisation en 3d.

    C’était il y a plus de 10 ans et le gros gros défis à l’époque était d’avoir une webcam fonctionnelle sous linux.

    Romain

    Répondre
  6. Martin

    Salut ,
    C’est vraiment intéressant mais il existe aussi des « scanner » qui fonctionne seulement à partir de photo comme Agisoft Photoscan et vue que le raspberry à une camer

    Répondre
  7. Martin

    Salut,
    C’est très intéressant, il existe aussi des « scanner » qui scanne uniquement grâce à photos, comme Agisoft photoscan, et vue que le raspberry a aussi une camera, ça pourrait fonctionner aussi de cette manière(ou pourrait le faire scanner une maison par exemple si il est mis sur roue) mais il me semble pas qu’il ai encore de logiciel de ce type sous linux, et puis il faudrait une puissance de calcule assez important. L’idéal serait d’envoyer les images sur le réseau et ensuite scanner sur un ordi assez puissant ou bien peut-être que le nouveau raspberry 2 le pourrait : )
    http://www.raspberrypi.org/raspberry-pi-2-on-sale/

    Répondre
  8. Collange David

    Bonjour,

    Bel article, je pense m’en fabriquer un bientot. Je n’ai pas encore choisit entre Arduino et Rasperry. Quoi qu’il en soit, j’ai aussi l’imprimante a bricoler…..
    Que de choses à faire!!!!!!!!

    Répondre
  9. DELFOSSE Jean Michel

    Bonjour

    Je vais commander le kit, Mais en same temps je preparing Endroit non versez ranger le scanner à l’abris de la poussière. Pourriez vous me donner les dimensions Extérieurs (HxLxl) de l’atlas 3D.

    D’avance merci

    Répondre

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