Prototipo de scanner 3D basado en Kinect versión 2

Abstract

El desarrollo de nuevas tecnologías tridimensionales ha contribuido a distintos campos de estudio como es la ingeniería. Estos avances tecnológicos son de costos elevados y no se encuentran disponibles en el país, por lo que resulta complicado para las personas tener acceso a conocimientos que ayuden a generar modelos de utilidad basados en la modificación de productos preexistentes ya que una vez escaneada y obtenida la imagen se la puede alterar con las herramientas de un software disponible. El objetivo de esta investigación es la construcción de un prototipo de Scanner 3D basado en Kinect versión 2. Para lograr la construcción del prototipo que permite escanear objetos y obtener imágenes tridimensionales se definen las características de diseño del mismo, considerando las limitaciones de funcionamiento según la literatura. Posteriormente se valida la construcción del diseño mecánico, eléctrico y electrónico del prototipo con las pruebas realizadas a objetos del laboratorio de electricidad obteniendo los modelos 3D. El prototipo está conformado por una estructura fija donde se sitúa la cámara Kinect versión 2 y la plataforma giratoria responsable de la rotación de los objetos de prueba mediante el acople de un motor paso a paso. La intensidad de la iluminación de la cabina y la velocidad de giro de la plataforma son controladas por el usuario desde una interfaz amigable que recibe los datos de las revoluciones por minuto (rpm) y las características luminosas de las luces led. La tarjeta de control toma estos datos y envía una señal al controlador permitiendo la puesta en marcha del prototipo de Scanner 3D. Para obtener las imágenes tridimensionales se ejecutan softwares para la obtención de una nube de puntos y en consecuencia el modelo 3D, siendo posible editar o replicar el mismo a conveniencia del usuario. Como validación de este tema de investigación se obtuvo un modelo 3D de la carcasa de un esmeril bajo diferentes condiciones iniciales, permitiendo evaluar errores de diseño y aplicar correcciones al Scanner. En consecuencia, aprobado el diseño, la construcción del prototipo de Scanner 3D basado en Kinect versión 2, se entrega una herramienta funcional que beneficiará a la comunidad universitaria.