大学校及び設置科 北陸職業能力開発大学校生産システム技術系
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 計測・制御システムのハードウェア,ソフトウェア設計制作技術,画像処理プログラミングの設計制作技術
課題に取り組む推奨段階 応用課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

複合した技能・技術及びその活用能力(応用力、創造的能力、問題解決能力、管理的能力等)

製作の目的と概要

 近年、家庭用3Dプリンタが普及してきましたが、3Dスキャナはまだ家庭に十分に普及するには至っていません。また、現在市販されている3Dスキャナは、精度が高くなるほど家庭用としては高価で、データの確認・修正には3D CADが必要になるなどの問題点があります。こうした背景から、家庭用の安価な割に精度がよく、3DCADを介さなくても使用できる3Dスキャナの開発を行うこととしました。
★技能・技術習得目標:
 課題の中で、レーザおよびその動作を制御するモータ制御技術、測定された画像を合成し修正する画像処理プログラミング技術などを習得します。

成果

 自動的に物体の8面の画像を順に撮影するためのマイコン回路、レーザを動作するモータ制御回路など含み、誰もが簡単な操作によってある程度の精度の画像データが得られるようなスキャニングシステムを開発しました。
そのために、得られた画像に残ったノイズの除去処理,スキャン中に8面の画像データの合成処理,またより精度のよいデータを仕上げる補間処理などの独自の処理プログラムを開発し、自動的により正確な3Dプリンタ用のSTL形式のデータを生成するソフトウェアを作成しました。
★アピールポイント:
 スキャン開始から測定物のデータ生成・合成等を自動で行うことで、子供からお年寄りまでが、ボタン1つでスキャンした物を簡単に3Dプリンタで出力できる3Dレーザスキャナを開発しました。
3Dレーザスキャナの開発(H26)の画像1
図1 スキャナ外観
3Dレーザスキャナの開発(H26)の画像2
図2 測定物の合成,修復