Кескінді штанга мүсініне айналдыру: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бұл жобада мен әуе шарының бейнесін штангалық мүсінге айналдырдым. Соңғы құрылым - фотода сақталған сандық ақпаратты 3D физикалық объектісіне айналдыру. Мен мүсінді компьютерлерде суреттердің қалай сақталатынын көруге көмектесу үшін жасадым, сонымен қатар компьютерде көрген бір ғана суретте ақпараттың үлкен масштабын көрсете аламын. Бұл да керемет көрінеді! Бұл нұсқаулықта өз қолыңызбен шпагат мүсінін қалай салу керектігі қарастырылады.

Міне, негізгі идея. Әрбір цифрлық сурет көптеген квадраттардан тұрады (пиксельдер), әр шаршыға белгілі бір қарқындылық мәні беріледі. Фотосуреттегі өте қараңғы аймақтарда қарқындылығы төмен пиксельдер бар, ал жарық аймақтарда (мысалы, шар) жоғары қарқындылық мәндері бар. Мүсінде суреттегі әрбір пиксельдегі интенсивтілік мәндері штанганың биіктігіне айналдырылады. Жарқын аймақтардың биіктігі жоғары, ал қараңғы аймақтардың биіктігі төмен.

Мен жасаған мүсіннің өлшемдері 82,5 x 123 x 60 см болды, 4230 штангель шыбықтары (53 қатар 80 баған) кесілді. Ақырында, мен 1/2 мильге жуық штангаларды қолдандым, бірақ сіз өзіңіздің мүсініңізді қалағаныңызша масштабтай аласыз. Бұл жоба кескін өңдеуді және ағаш шеберлігін қажет етеді. Оның сипаттамасы jrbums.com веб -сайтында да көрсетілген. Оны тексергеніңізге рахмет!

1 -қадам: жеткізілім тізімі

Материалдар:

1. 5/16 «x 48» қайың дуэльдері - сізге қажет санды анықтау 3 -қадамда түсіндірілген, бұл сіздің бүкіл өміріңізде тапсырыс бергеннен гөрі көпіршіктер болуы мүмкін (мен осында тапсырыс бердім: https:// www. cincinnatidowel.com/)

2. ¾ »қалың фанера (мен қайыңды қолдандым деп ойлаймын: https://www.homedepot.com/p/Columbia-Forest-Products-3-4-in-x-4-ft-x-8-ft-PureBond -Берч-фанера-165921/100077837)

3. Бояушы таспасы

4. Эльмердің ағаш желімі

5. Ағаш шыбық

6. Диаметрі 5/16 дюйм болатын металл құбырлар (90 градус бұрғылауға арналған нұсқаулық үшін).

7. Сырғалар (90 градус бұрғылауға арналған нұсқаулық үшін).

8. Арзан фанера (дөңгелек аралауға арналған нұсқаулық үшін)

9. 2 дюйм x 4 дюйм. x 96 дюйм. Праймер Кил-Кептірілген Whitewood Stud (дөңгелек аралау нұсқаулығы үшін)

10. Жұқа құмды қағаз (шамамен 200 - 300 грит)

11. Бояу (міндетті емес)

Құралдар:

1. Ағашқа арналған күш бұрғы және 5/16 дюймдік бұрғылау

2. Дөңгелек ара

3. Қуатқа арналған тегістеуіш

4. Реттелетін T-шаршы (https://www.homedepot.com/p/Empire-48-in-Adjustable-T-Square-419-48/100653520)

5. MATLAB немесе суретті өңдеуге арналған басқа бағдарлама

Жоба барысында ағаш өңдеудің қауіпсіз әдістерін қолданыңыз! Дөңгелек таяқшаларды кесуге болады, сондықтан сіз көп көңіл бөліп, көп үзіліс жасауыңыз керек

2 -қадам: 2D кескінді 3D модельге айналдыру

Мүсіндегі штангалардың ұзындығын анықтау үшін сізге кескінді өңдеу қажет болады. Мен Matlab -ті қолдандым және осы нұсқаулықтың 3 -қадамында кодты орналастырдым. Сіз сонымен қатар кескін өңдеуге арналған басқа бағдарламаны пайдалана аласыз.

RGB -ден қарқындылыққа ауысуды елестету үшін менде жоғарыда көрсетілген бейне бар. Кескіннің қарқындылығын көрсету үшін жалған түс картасы қолданылады (қызыл - жоғары қарқындылық, көк - төмен қарқындылық). Жоғарыда жарияланған басқа бейнеде 2D қарқындылықтағы кескіннен 3D нысанына ауысу көрсетілген.

Кескін жүктелуде

Ыстық әуе шарының бейнесі Matlab -ке жүктеліп, сұр түске айналды. Міне, Matlab -те мұны істеу коды:

A = оқылған ('ball.jpg'); % matlabке суретті жүктеу

A = rgb2gray (A); % RGB сұр шкаласына түрлендіреді

A = қосарланған (A)/max (қосарланған (A (:))); % сұр реңкті суретті қалыпқа келтіреді және екі есеге айналдырады

Кескіннің төменгі үлгісі

Кескіннің бастапқы өлшемі 2572 x 3873 болды, бұл көптеген дюбельдерді қолмен кесуге мүмкіндік береді (егер сіз жаңғыртқыңыз келмесе!). Сондықтан кескіннің үлгісі төмен түсіріледі, сондықтан пиксельдер әлдеқайда аз, сондықтан кескіш шыбық әлдеқайда аз. Мен құрылымды үздіксіз етіп көрсету үшін кескінді тегістеу үшін кеңістіктік сүзгіні де қолдандым. Ақырында, сурет максималды қарқындылығы 1 болатындай қалыпқа келтіріледі.

A = imresize (A, 0.0205); % қайта сурет үлгісі бастапқы кескін өлшемінің 2,05% дейін

A = medfilt2 (A); % тегіс сурет

A = қосарланған (A)/макс (қосарланған (A (:))); % сұр реңкті суретті қалыпқа келтіреді және екі есеге айналдырады

Дубель штангасының ұзындығына түрлендіру

Бұл кезде сурет 53 -тен 80 -ге дейінгі матрица түрінде 0 -ден 1 -ге дейінгі аралықта сақталады. Бұл матрицаны штанганың ұзындығынан тұратын матрицаға айналдыру үшін, сіз оны мүсініңіз қалаған максималды биіктікке көбейтесіз. Мен өзім үшін 60 см таңдадым. Дөңгелек таяқшаны тақтаға итеру үшін дубльге қосымша ұзындық қосу керек. Бұл сонымен қатар штанганың кесілуінің тым аз болмауын қамтамасыз етеді. Мен мұны 2,5 см (1 дюйм) етіп қойдым.

AmaxH = 60; % Мүсіннің максималды биіктігі (см)

drillDepth = 2.54; Қосымша ұзындық штангаларға тақтайға итерілуі үшін қосылады (1 дюйм)

Ұзындығы = A.*AmaxH; % Кескін матрицасын штанганың ұзындығына түрлендіру үшін максималды биіктігі бойынша бірнеше кескін матрицасы

Ұзындық = Ұзындық+бұрғылау Тереңдігі; % Бұрғылау тереңдігін қосыңыз

Жобаның бұл бөлігінде сіз мүсіннің қаншалықты үлкен болуын қалайтыныңызды шешесіз. Төменгі үлгі шкаласын (масштабты масштабта реттеу) және максималды дюбель биіктігін реттеуге болады. Масштабтауды таңдау кезінде жобаның құны мен қанша уақытты алғыңыз келетінін ескеру қажет. Тіпті мен жасаған 53х80 пиксельді мүсін 4240 дюбель штангасын қажет етті! Бұл жоба мен ойлағаннан да ұзақ уақытқа созылды және мен кескінді төмендету үшін қанша уақыт қажет болғанын қалаймын.

3 -қадам: Қажет дюбель таяқшаларының санын анықтау

Бұл жобада ұзындығы ауыспалы көпіршікті шыбықтар бар. Сондықтан мен сізге тапсырыс беру керек шыбықтардың санын азайтатын алгоритм ойлап таптым. Кескінді өңдегеннен кейін сіз кесу қажет ұзындықтарды білесіз. Сіз сондай -ақ тапсырыс беруге болатын штанганың ұзындығын білесіз (менің жағдайда олар 4 футтық дюбель болды). Мен бұл мәселені шешу үшін сандық әдісті қолдандым.

Менің алгоритмім суреттегі бағандар бойынша айналады және биіктіктерді қосады. Егер суреттегі келесі биіктік тапсырыс беруге болатын дюбельдердің ұзындығынан асса (кесу үшін 4 футтан сәл аз), онда ол өткізіп жіберіледі. Бұл процесс 4 футқа жеткенше немесе бүкіл кескінді айналдырғанша жалғасады. Содан кейін сіз тапсырыс берген әр дюбельге арналған кесу ұзындығын және суреттегі сол бөліктің орнын көрсететін деректер құрылымы жасалады. Бұл тәсіл бір дюбельдің штангасын бір -біріне жақындатпау үшін оларды араластырмауға көмектеседі. Бұл ең тиімді және нақты шешім емес, бірақ ол жұмыс істейді.

Жоғарыда көрсетілген бейне кішірейту алгоритмінің қалай жұмыс істейтінін және деректердің сақталуы мен көрсетілуін түсіндіреді. Кескінді өңдеуге, штангалық штангаларды қысқартуға және шығуды көрсетуге арналған код бекітілген.

Міне, менің доңғалақ мүсінімнің қысқаша мазмұны:

Кескін өлшемдері: 53 x 80

Кесу саны: 4240

Қолданылатын штанганың жалпы ұзындығы: 76847 см

Бірлік ұзындығы 119,92 см болатын 646 дюбель штангасын сатып алу қажет

4 -қадам: Мүсінге арналған тақтаны жасау

Фанераны дөңгелек арамен немесе үстел арамен кесіңіз. Өлшемдер сізде бар пиксель санына және қалаған интервалға сәйкес келуі керек. Мысалы, менде 53 x 80 пиксель болды және шамамен 1,5 см қашықтықты қаладым, сондықтан фанер 82,5 -тен 123 см -ге дейін кесілді.

53*1,5 + 1,5*2 = 82,5 см (1,5*2 шекараға арналған)

80*1,5 + 1,5*2 = 123 см

Реттелетін T-квадраттың көмегімен мен мүсінде болатын барлық жолдар мен бағандарға сызықтар салдым. Мен содан кейін фанераға 90 градус тесік бұрғылау үшін Иззи Сван жасаған құрылғыны жасадым. Міне, ол орналастырған видеоға сілтеме. Бұл құрылғы бүкіл тақтада бірдей тереңдіктегі бұрғыланған тесіктер үшін өте жақсы жұмыс жасады. Тақтада қалған жаман белгілер ағаш шпатлевкамен тазартылды.

Қосымша қадам - тақтаны бояу. Мен мұны шпаклевка мен жаман жерлерді жабу үшін жасадым. Кескіндеме осы кескіннің контурлық сызықтары болып табылады. Соңғы мүсінде дюбель шыбықтарының тығыздығына байланысты бұл суретті көру қиын.

5 -қадам: көптеген штангаларды кесу

Жобаның келесі бөлігінде сізге көптеген штангаларды кесуге және олардың орналасуын қадағалауға тура келеді. Мен бір уақытта бес дюбельді кесуді шештім (мен бұны штангалар шоғыры деп атаймын). Мен жасаған кесу алгоритмі бумадағы әр дюбельді кесу қажет ұзындығын көрсетеді (суретті қараңыз). Мен бұл қашықтықты сызғышпен өлшеп, оны дюбельге толығымен оралған суретші таспасымен белгіледім. Бұл өте маңызды, себебі ол дөңгелек арамен кесілген кезде штанганың бөлінуіне жол бермейді. Дюбель шыбықтарының байламы арамен кесу үшін тураланады.

Мен арзан фанера мен 2х4 пішінді ағаш ұстағышты жасадым, ол штангалар шоғырының саңылауында демалуына мүмкіндік берді. Бұл ойыққа перпендикуляр дөңгелек ара үшін бағыттаушы болды. Дюбельдер таспамен бекітілген кезде, дөңгелек аралар бағыттаушы бойымен түсіріліп, барлық дюбельдерді бір мезетте кесіп тастайды. Дюбельдер таңбаланады, осылайша сіз штангалардың қай жерге қойылатынын білесіз. Нақты позиция мен жасаған бағдарламада сақталғандықтан, қысқартылған сан қажет болды. Бұл процедура бумада барлық кесу аяқталғанша қайталанады, содан кейін бес жаңа шпилька кесіледі. Көптеген қысқартулар болғандықтан, назар аудару және көп үзіліс жасау өте маңызды. Жоғарыдағы бейне барлық процесті сипаттайды.

Ақыр соңында, тақтаға бірнеше дюбель штангалары орналастырылады, сондықтан есте сақтау оңай таңбалау жүйесін қолдану өте маңызды. Жоғарыдағы суретте бұл жобада кесілген дюбельдердің жартысы ғана көрсетілген!

6 -қадам: Дөңгелек таяқтарды тақтаға салу

Сізде ресми түрде тонналан таяқшалар кесілген. Оларды тақтаға тиімді орналастыру үшін арзан фанерадан бірнеше уақытша ұстағыш тақталарды жасау пайдалы болуы мүмкін. Суреттердің бірінде сіз ілгіш тақтасындағы шамамен бес бағанға сәйкес келетін уақытша тақтаны көре аласыз.

Кесілген дюбель шыбықтары орамадан шығарылып, ұшы ұсақ құм қағазымен тегістелген. Бұл жұмысқа дайын досыңызбен бөлісу өте жақсы. Бұл достықтың нағыз сынағы. Сіздің досыңыз көмектескеннен кейін, сіз оларға кешкі ас дайындауға немесе басқа DIY жобасына көмектесуге міндеттісіз.

Тегістеуден кейін штангалар уақытша ұстау тақтасына ауыстырылады. Таңбалау конвенциясы мен Matlab бағдарламасының шығысы әр дюбельді дұрыс орынға қою үшін қолданылады. Қағаз тақтасындағы баған бойымен шамамен бес тесіктің жиегіне ағаш желімі қосылады. Тиісті бес дюбель тақтаға орналастырылады. Дөңгелектерді тақтаға толығымен кіргізу үшін сіз балғамен пайдалана аласыз.

Бір уақытта бірнеше штангаларды туралаудың себебі, олар бекітілген позицияда «мағыналы» екеніне көз жеткізу. Егер дюбель тым кішкентай немесе тым қысқа болып көрінсе, сіз осы позицияда болуы керек ұзындықты бағдарламаны екі рет тексере аласыз. Дюбельдерді қайта алу қажет болуы мүмкін немесе штанганың тақтаға қаншалықты жететінін реттеуге болады.

Мен бір уақытта үш бағанға арналған штангалардың орналасуын және туралануын қайталадым. Мен сондай -ақ штангельдің ұшында орналасқан тегістеу құралын ойлап шығардым және оны 3D басып шығардым, сондықтан ағаш желімі кептірілген кезде штангельдің өзектерінің түзу болуын қамтамасыз ету оңай болды. Сіз бұл адаптердің фотосуреттердің бірінде қолданылғанын көре аласыз. Бұл адаптерге арналған STL файлы бекітілген. Дюбельдің диаметрі мен аралыққа байланысты қайта жобалау қажет болуы мүмкін.

7 -қадам: Аяқталған құрылым және кейбір кеңестер

Барлық штангаларды ілгекке орнатып, туралауды аяқтағаннан кейін сіздің мүсініңіз аяқталды! Жоғарыда мен жасаған штангалық мүсіннің тағы бірнеше фотосуреттері көрсетілген. Көп жағдайда мен соңғы нәтижелерге ризамын. Дегенмен, мен осындай жобаны жүзеге асыруды ойлайтындарға бірнеше кеңестер беремін:

1. Бұл құрылымнан кішірек өлшемдерді жасауды қарастырыңыз (53 x 80). Бұл жоба жоспарлау кезеңіндегі жарылыс болды және барлық ойықтарды шешкеннен кейін өте медитация болды. Алайда, қол еңбегі кейде монотонды бола бастады. Мен сондай -ақ идеяны қабылдаған күннен екі жыл өткен соң, оны аяқтауға көп уақыт кетті!

2. Қалың штангаларды қолданыңыз және/немесе штанга мүсінінің максималды биіктігін қысқартыңыз. Тегістеу құралының өзінде мен штангаларды жақсы туралауда қиындықтарға тап болдым. Үлкен диаметрлі штангалар немесе қысқа биіктіктер көмектеседі.

3. Мүсіннің пегронды негізі үшін фанераға қарағанда жоғары сапалы ағаш бөлігін пайдаланыңыз. Мүсіннің астына дюбель таяқшаларын тақтаға тым алыс соғу кезінде жарықтар бар.

4. Пегб тақтасын бояуға көп уақыт жұмсамаңыз; дюбель таяқшалары оның көп бөлігін жабады.

5. Достардан көмек сұраңыз! 4000 дюбель шыбықтарын тегістеу - бұл өте қиын тапсырма, сондықтан оны бірнеше жақсы достарыңызбен бөліспеске.

Іске сәт!