На сегодняшний день у меня пока что сложилась такая общая концепция.
1. Книга лежит раскрытая на столе - обычным образом. Сверху на ней лежит перевёрнутый кверх ногами сканер (без крышки, естественно).
2. Компьютер подаёт команду сканеру на начало акта отсканирования (т.е. для раскрытых страниц книги).
3. Через некоторое заданное время по команде с компьютера (через исполнительное устройство вроде такого
http://www.masterkit.ru/main/set.php?num=764 ) включается двигатель шуруповёрта. Вал шуруповёрта начинает медленно наматывать на себя стальной тросик, который потихоньку тянет вверх (через блок или даже балансирные весы с противовесом) сканер. Тем самым перевёрнутый сканер начинает отъезжать вверх от раскрытой книги. Медленность вращения достигается за счёт половинного нажатия спусковой кнопки на шуруповёрте (что можно струбцинкой на кнопке обеспечить), а увеличенный крутящий момент достигается выставлением заранее нужной понижающей передачи на редукторе шуруповёрта.
4. Отъехав вверх некоторое расстояние, сканер по пути переезжает электромагнитную защёлку и она защёлкивается ниже него. Внешне это похоже на обычное защёлкивание двери при её закрытии. Одновременно с этим корпус сканера нажимает кнопку мыши (выпаянную на длинных проводках из корпуса мыши) - чтобы подать тем самым сигнал на компьютер о защёлкивании сканера.
5. Получив сигнал о защёлкивании сканера, компьютер через несколько секунд (необходимых для окончания защёлкивания сканера) выключает двигатель шуруповёрта. Подъём сканера прекращается, он зафиксирован на некоей высоте над книгой.
6. Осуществляется процедура перелистывания книги. Как именно - пока не знаю, подумаю позже в деталях.
7. После окончания процедуры перелистывания книги, по команде с компьютера (через то же исполнительное устройство, что и в п.2) подаётся напряжение на электромагнитную защёлку в течении нескольких секунд. Защёлка отпирается и удерживается в отпёртом состоянии (за счёт поданного на неё напряжения), сканер же начинает медленно опускаться вниз (под действием собственного веса). Как только сканер проехал защёлку, напряжение с защёлки убирается (для компьютера это будет просто промежуток времени заданной длительности), и она под действием встроенной пружины "запирается" в исходное положение.
Подтормаживание опускания сканера (чтобы он не плюхнулся с размаху о книгу) осуществляется по принципу
http://roboforum.ru/forum35/topic1699-15.html#p73320 :
В кассетных магнитофонах стоит тормоз - чтобы кассетница медленно открывалась. Устройство замедления состоит из двух колец, вставленных друг в друга, и смазанных густой смазкой. За счёт того, что кольца плотно друг в друге сидят, и смазка между ними густая, они друг на друге крутятся оооочень медленно с постоянной скоростью. Можно просто к плоскому шкиву, по которому идёт тросик подъёма книги, прижать пружинкой плоский диск и между ними вазелину немного, тоже будет работать как тормоз.
8. Регистрировать момент опускания сканера на книгу нет необходимости (при особом желании в будущем это тоже можно будет придумать). Компьютеру достаточно будет просто подождать достаточно большое количество времени после выключения электромагнитной защёлки (пока сканер гарантированно опустится на книгу под действием своего веса), и дать команду сканеру на начало следующего акта отсканирования раскрытых страниц книги.
Примечания:
- Сканеру потребуется придать внешний усиливающий каркас - можно из металлических реек для гипсокартона.
- Возможно, потребуется прикрутить утяжеление к сканеру - чтобы лучше прижимался к книге.
- Обрисованная схема не рассматривает опасность авто-схлопывания (либо самопроизвольного переворачивания страниц) раскрытой книги - как только сканер отъедет вверх от неё. Такие книги попадаются. На первое время можно будет просто не использовать робосканер для сканирования таких "нехороших" бумажных книг (авто-схлопывающихся). Но вообще желательно продумать защиту от авто-схлопывания.
- Используются кнопки мыши как тактильные датчики обратной связи для компьютера.
- Для поездок вверх-вниз для сканера следует предусмотреть некие направляющие рельсы (хотя бы самые примитивные) - иначе он начнёт крутиться на тросике и ехать "не туда".
Если пока не думать о том, как мы будем автоматически перелистывать страницы, то рассмотренная схема представляется мне очень реалистичной. Сделать такую конструкцию ИМХО вполне реально (и недорого).
Рассмотренная схема воплотила в себе результаты нескольких лет коллективных размышлений над вопросом.
Примерные цены:
Сканер - 2-3 тысячи рублей.
Шуруповёрт - 1-2 тысячи рублей.
Электрозамок - 1-2 тысячи рублей.
Прочая обвязка - 1-2 тысячи рублей.
Исполнительное устройство - 1-1,5 тысячи рублей.
Общую стоимость можно снизить за счёт подбора более дешёвых составляющих устройств (или Б/У удастся найти).
О том, как автоматически перелистывать страницы, давайте подумаем отдельно в дальнейшем.