学生创客3D打印一台多光谱成像仪
时间:2015-08-03 21:18 来源:天工社 作者:中国3D打印网 点击:次
Conrad Farnsworth从小在美国怀俄明州的一个小镇上长大,小时候的一次科学展览激发了他对科技的兴趣,从此他一发不可收拾地迷上了自己制作各种各样的科学装置。目前他是南达科他州矿业技术学校电气工程专业的学生。他自称创客、发明家、枪迷、多面手和冷核聚变研究员。 之所以自称冷核聚变研究员,是因为他曾经在爸爸的车库里用从网上购买的部件制作了一个核聚变反应堆。这个核反应堆虽然没有为他拿回国际科学与工程大奖赛(ISEF)的大奖,但是确实吸引了外界的大量关注,并激励着他继续自己的研究。 据Farnsworth说,早在2008年,他就得到了自己的第一台3D打印机——那是一台MakerBot,他将其命名为HAL9000(经典电影《2001太空漫游》中最聪明的电脑)——从那时起,他就开始在这台机器上设计并打印各种零部件。 而最近在旺盛的创造欲的推动下,Farnsworth接下了由他的一位教授提出的挑战。
“我的教授想要一台多光谱成像仪,而我真的需要一个夏季项目。”Farnsworth说,“事实证明,这是一个非常有趣的项目,无论是系统工程、编程还是电气工程方面都给我带来了挑战。我3D打印出来的第一台样机使用的是讨厌的黄色塑料。现在,我们正在努力升级,以改进电池系统,和更好地安装固定电子器件。”
他将自己打造的这台多光谱成像仪称之为“成像仪中的瑞士军刀。”他介绍说,这种仪器可比普通的照相机功能强大得多了。这个多光谱成像仪的设计包括了四个以上独立成像器,其中三个可装上各种滤光片。它的第四种成像能力,实际上是一个热成像的FLIR Lepton照相机,可拍摄各种热谱。Farnsworth的这个设备可用于多光谱成像和多个相机形成一个合成的光圈,使得它能够看到围绕着各种障碍的目标。
“这个装置有很多用处,事实上它可以通过3D打印和现成的廉价部件组装而成。”Farnsworth说。
他补充说,这个装置模块化的系统设计使得用户可以“热插拔”其中的各个组成部件,由于该装置具有合成光圈作用,其中的滤光片一旦去除还会使其具有3D成像能力。
据Farnsworth介绍,这个成像仪使用了五个树莓派电脑、一台TP-LINK交换机、一个FLIR Lepton、一部树莓派NOIR相机、一块8000mAh的电池和一些定制电路为该装置供电。
其最终的机械机构只进行了两次迭代设计,除了上述电子器件之外,其他所有部件都是用ABS材料3D打印而成的。
Farnsworth共享了这部多光谱成像仪的所有设计,您可以点击此处下载其可3D打印的设计文件,或者进入此处阅读详细的构建说明文档。
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