Автор Тема: Самодельный книжный робосканер (идеи)  (Прочитано 10188 раз)

monday2000

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 985
    • AOL клиент - -
    • Yahoo клиент - -
    • Просмотр профиля
    • Создание книг в электронном виде из бумажных книг (в формате DjVu)
    • E-mail
Идея о некоем сканере для полностью автоматического сканирования книг (без участия человека) существует давно.

Несколько раз предпринимались попытки её обсуждения - на разных форумах:

http://natahaus.info/forums/showthread.php?t=5951
http://www.roboforum.ru/viewtopic.php?f=35&t=1699

У меня на сайте есть страничка на эту тему:

http://www.djvu-soft.narod.ru/scan/roboscanner.htm

Ещё эта тема активно обсуждалась на http://diybookscanner.org/forum/ . Там даже приводились ссылки на Ютюб-видеоролики по этой теме.

Ещё я сегодня нашёл новую ссылку по теме: http://www.kti.ru/forum/viewsubject.asp?id=1477 . Значит, интерес есть к проблеме.

Кроме того, как известно, существуют готовые коммерческие решения такого плана - однако они чересчур дороги.

Тем не менее, надо что-то делать с этой проблемой.

Я считаю, что необходимо поставить перед собой конкретную цель - добиться такого положения вещей, чтобы любой желающий мог за разумную плату обзавестись таким устройством - для домашнего использования. Либо каким-либо иным способом обрести это устройство.

Звучит фантастично, понимаю.

Однако, если подумать, то получается, что это - единственный способ по-настоящему добиться прорыва в сфере электронных DjVu-книг. Если мы сумеем достичь такой цели - то тогда мы сможем увеличить количество отсканированных книг на порядок - т.е. тогда количество отсканированных обычными людьми DjVu- книг станет измеряться миллионами - и тогда мы сможем реально конкурировать даже с Google Books тем же.

Теперь о том, как же достичь такой цели. Мне так кажется, что самый реальный путь - это создание специальной производственной фирмы в Китае, которая будет выпускать такое устройство (обязательно очень недорогое). И тогда желающие смогут просто купить себе такой аппарат.

Вот пример человека, который мог бы купить такое устройство:
http://obyvatel.livejournal.com/295468.html

Что мы можем сделать сейчас:

- Проработать как можно детальнее конструкцию устройства. Продумать идеи.
- В случае создания такой фирмы - обеспечить ей гарантированный рынок сбыта.

Может быть, даже, и кто-то из нас создаст у себя дома такое реально работающее самодельное устройство - это тоже будет полезно - это даст мощный пропагандистский толчок, это покажет техническую реалистичность идеи.

Скорее всего, стоимость нынешних коммерческих робосканеров чересчур раздута. Я уверен, что можно обойтись гораздо более дешёвыми техническими решениями. Возможно, ценой потери скорости сканирования - ну и пусть.

Вообще, ИМХО основной смысл сканирования книг - это оцифровка книг из библиотек, а вовсе не оцифровка книг, купленных в магазине. Автоматический робосканер сделает это возможным.

В общем, нужно что-то делать в этом направлении, и что-то думать на тему того, как решить поставленную задачу. Понятно, сейчас всё это кажется абсолютной фантастикой - но если даже не ставить перед собой цели - тогда уж точно ничего никогда не изменится...

Globus2

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 5
    • Просмотр профиля
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #1 : 25 ґХЪРСам 2010, 18:58:43 »
Мне эта тема всегда была интересна, и все ссылки, указанные здесь, я давно видел и изучал.

Мой сугубо личный взгляд на робосканер как на коммерческий продукт(как человек, имеющий экономическое образование, могу это себе позволить :D):
1. Спрос на такие аппараты все-таки будет незначительным, т.к. за теми, кому нужно сканировать книги(напр., библиотеки), по традиции не стоит сколько-нибудь значительных финансовых ресурсов.
2. Значимость подобных устройств неуклонно будет снижаться в связи с ростом электронизации новых изданий и медленным, но неуклонным, "ручным" сканированием старых. Никто особо ждать такой аппарат не будет.
В итоге, коммерциализации этой идеи не сулит особых экономических выгод.
Полемизировать именно по этому направлению дальше я не буду.

Что касается чисто технической точки зрения, просто создания машины, которую никто не создавал, то это уже интереснее.
Опять же, несколько замечаний:
1. Создание такого устройства технически несложно, и эту задачу вполне мог решить какой-нибудь средний советский "юный техник", окажись он в наши дни. Однако сейчас люди во многом оторваны от техники и слишком полагаются на готовые узлы, техническая смекалка, как в СССР, к сожалению, угасает.
2. Насколько мне известно, в России никто таких устройств не создавал, все заснятые на видео аппараты созданы в других странах(закономерный вопрос "Почему?", если на них есть спрос в РФ).
3. Подавляющее большинство этих устройств созданы, честно говоря, довольно примитивными и не проработанными, в реальности их использовать толком не получиться.
4. Создавать робосканер нужно с нуля, не оглядываясь на чужие образцы.
5. Скорость самодельного робосканера будет значительно меньше промышленных образцов(хотя понятно, что там максимальные скорости получают на "идеальных" книгах, которых в реальности мало).

У меня есть собственная достаточно хорошо продуманная идея, учитывающая многие особенности автоматического сканирования - перелистывание страниц, их слипание, постепенное изменение толщины книги и т.д. Однако это идея, и вполне возможно (скорее совершенно точно :D), что при реализации задумки в "железе" вознинут новые проблемы и препятствия.
И самое главное, сейчас особого желания все это реализовывать нет, т.к. книги-то я и не сканирую. Нужно время, а его всегда не хватает, да и свободных финансовых ресурсов для такого проекта тоже не в избытка :-\
« Последнее редактирование: 25 ґХЪРСам 2010, 19:00:21 от Globus2 »

monday2000

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 985
    • AOL клиент - -
    • Yahoo клиент - -
    • Просмотр профиля
    • Создание книг в электронном виде из бумажных книг (в формате DjVu)
    • E-mail
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #2 : 26 ґХЪРСам 2010, 14:47:19 »
Globus2
Цитировать
1. Спрос на такие аппараты все-таки будет незначительным
Совершенно верно. Такой аппарат рассчитан исключительно на индивидуальное домашнее использование. Он нужен таким единичным людям, кто имеет доступ к обширным коллекциям бумажных книг, и хотел бы их отсканировать. Такие люди есть - вот же я приводил пример: http://obyvatel.livejournal.com/295468.html .
К тому же, через форумы, имеющие отношение к сканированию книг (данный форум и аналогичные) можно было бы "точечно" разыскивать таких людей - что давало бы гарантию спроса.
Цитировать
2. Значимость подобных устройств неуклонно будет снижаться в связи с ростом электронизации новых изданий и медленным, но неуклонным, "ручным" сканированием старых.
А Вы попробуйте себя поставить на место человека, имеющего доступ к обширным коллекциям бумажных книг. Как ему отсканировать его книги? Да никак. А нужно ли? Да, вполне. То, что уже отсканировано - это капля в море. Основные библиотечные запасы (на постсоветской территории) - как раз нетронуты. На государство надеяться бесполезно - оно, если и отсканирует, сканы не даст. Вручную сейчас сканируют только остро необходимые книги - но этого мало, очень мало. Сканировать нужно в идеале целыми библиотеками. Если оснастить десять человек такими робосканерами - то за год они отсканируют сотни книг.

Поэтому спрос на такой аппарат не утихнет ещё очень долго - просто его "рыночная ниша" довольно узкая - но она реально есть. Даже на Западе мастерят сканеры для книг http://diybookscanner.org/forum/ - хотя, казалось бы, уж там и Google Books и ещё куча всего такого. Я, кстати, раньше думал, что уж на Западе это занятие вообще никого не интересует - но, слава богу, ошибся.
Цитировать
В итоге, коммерциализации этой идеи не сулит особых экономических выгод.
Да, это так. Но здесь такой особенный случай, когда совершенно не ставится цель погони за коммерческой прибылью. Поэтому изначально совершенно не следует рассматривать всё это как предложение создать некий новый "бизнес", так сказать. Не надо вообще смотреть на эту идею как на коммерческую. Здесь возможен только максимально некоммерческий подход. А коммерческая компонента должна быть сведена к минимуму.
Цитировать
Однако сейчас люди во многом оторваны от техники и слишком полагаются на готовые узлы, техническая смекалка, как в СССР, к сожалению, угасает.
Да, с этим нельзя не согласиться. Но зато сейчас есть Интернет, которого не было тогда, плюс несказанно более широкие возможности закупить многие товары.

Как вариант, можно сделать ставку на покупку неких "робо-конструкторов" - вроде Лего и т.п. На Западе есть любительское роботостроение и промышленность выпускает что-то вроде конструкторов, из которых можно самому построить робота. Такой путь - самостоятельная сборка из готовых укрупнённых узлов - может оказаться самым реалистичным.

Кроме того, если желающих купить такое устройство будет много - можно будет даже заказать изготовление в Китае "под заказ" какого-то самого критичного узла. Сейчас это звучит фантастично - но почему бы и нет. Многих производителей сдерживает вопрос "а кто это купит" - у нас же эта проблема решаема. При стоимости в пределах 10-15 тысяч рублей желающих приобрести такое устройство будет немало. То есть, наша сильная сторона в том, что мы можем реально подготовить спрос на такое устройство - для потенциального производителя.
Цитировать
2. Насколько мне известно, в России никто таких устройств не создавал, все заснятые на видео аппараты созданы в других странах(закономерный вопрос "Почему?", если на них есть спрос в РФ).
Наверное, потому, что у нас уровень жизни ощутимо ниже, чем на Западе. Но ничего - давайте будем первыми в РФ. :)
Цитировать
1. Создание такого устройства технически несложно,
Вот и я на это сильно надеюсь.
Цитировать
У меня есть собственная достаточно хорошо продуманная идея, учитывающая многие особенности автоматического сканирования - перелистывание страниц, их слипание, постепенное изменение толщины книги и т.д.
Расскажите, будет любопытно узнать.
Цитировать
3. Подавляющее большинство этих устройств созданы, честно говоря, довольно примитивными и не проработанными, в реальности их использовать толком не получиться.
Да, про японский агрегат уже было мнение чьё-то, что он лишь игрушка. Однако серьёзный самодельный аппарат всё же можно построить.
Цитировать
4. Создавать робосканер нужно с нуля, не оглядываясь на чужие образцы.
А я бы всё же взял как прототип японский агрегат - улучшив его в сторону надёжности работы.
Цитировать
5. Скорость самодельного робосканера будет значительно меньше промышленных образцов
Всё же скорость должна быть не совсем уж малой - иначе нет смысла городить огород. Но и за высокой скоростью не будем гнаться.
Цитировать
И самое главное, сейчас особого желания все это реализовывать нет, т.к. книги-то я и не сканирую. Нужно время, а его всегда не хватает, да и свободных финансовых ресурсов для такого проекта тоже не в избытка
А я бы себе сделал - если бы мог. В пропагандистских целях в основном - чтобы показать реалистичность идеи. И книг у меня бумажных несканенных несколько десятков - неохота вручную их сканировать.

Доступный домашний робосканер породит качественный скачок в производстве DjVu-книг из бумажных книг. Думаю, полезность изобилия DjVu-книг можно не доказывать. :)
« Последнее редактирование: 26 ґХЪРСам 2010, 14:52:03 от monday2000 »

monday2000

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 985
    • AOL клиент - -
    • Yahoo клиент - -
    • Просмотр профиля
    • Создание книг в электронном виде из бумажных книг (в формате DjVu)
    • E-mail
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #3 : 26 ґХЪРСам 2010, 15:43:24 »
В общем, для начала я предлагаю поставить следующие ближайшие цели:

1. Детальная проработка конструкции самодельного робосканера.
2. Создание реально работающего образца такого устройства.

После достижения двух этих целей можно будет ставить более последующие цели - вроде поиска путей тиражирования устройства для ограниченного круга желающих (как получится).

Первый вопрос, который возникает при рассуждениях о конструкции робосканера - что использовать в нём - сканер или фотоаппарат?

Конечно, лучше бы фотоаппарат (причём управляемый с компьютера - есть такие модели). Но это дорого. Фотоаппарат должен быть уровня тех моделей, что используют профессиональные фотографы - а это десятки тысяч рублей за один лишь фотоаппарат. Такой фотоаппарат должен иметь высокие мегапиксели разрешения (не менее 16 МПикс ИМХО) и здоровенный качественный объектив.

Поэтому я бы остановился на использовании CCD-сканера. У многих из нас он уже есть. И цена его - порядка 2-3 тысячи рублей. Сканер формата A4, естественно - не А3 (что было бы дорого).

Но в будущем, несомненно, фотоаппараты вытеснят сканеры. Ведь у них важное преимущество - скорость оцифровки.

Кстати, самое главное требование к робосканеру - это именно дешевизна ИМХО.

Самая трудная проблема в робосканере - это каким способом захватывать РОВНО ОДНУ СТРАНИЦУ при перелистывании. Вот какой имеется интересный пост на эту тему: http://natahaus.info/forums/showpost.php?p=64186&postcount=109
Цитировать
Посмотрев ролик о этом обалденном по оригинальности конструкции сканере невольно радуешься за то что это уже есть в природе. Пусть дорого но есть. Насчет одомашнивания этого робота то я думаю что одной маленькой комнатки вполне достаточно и грузовичка по доставке и отправке книг туда сюда.
Просто сразу скажу, что переплюнуть прекрасно оснащенные буржуйские лаборатории по конструированию и изготовлению таких вот классных устройств, пытаясь дома на коленках все собирать - весьма сложно.
Вот этот сканер протянув две страницы сразу и присосав их одна к другой отправляет их в левую сторону. По моему, при протяжке страниц он наэлектризоввывает их и они из вертикального стоячего положения сразу липнут в лево за счет сильной электростатики. Либо присутствует подпор воздушной струёй с правой стороны и она ложит страницы в право.
Сам я работаю в полиграфической сфере и связан с эксплуатацией этого оборудования. Могу сказать что использование резиновых присосок работающих от нажатия можете сразу исключить из списка захватывающих щупальцев. Только вакуумные присоски. Они способны хватать любую бумагу. И сразу прошу всех конструкторов учитывать что свойства бумаги в различных книгах весьма разное. Да еще если учитывать старые виды бумаги. Вакуумная присоска обязательно будет хватать сразу по 2-3 страницы. Для устанения этого косяка необходимо в том месте где хватает присоска производить раздув страниц при помощи небольшого сопла которое направлено в торец среза страниц книги. тогда верхняя страница будет в слегка приоднятом состоянии и присоска схватит только одну страницу. Чтобы получить сразу и вакуум и раздув вполне пойдет пылесос для автомобиля. Хотя он не сможет работать часами. Движок придется на нем усиливать. Вот в тех. задании по разработке робота сказано не применять фотоаппарат ИБО У НЕГО ПЛОХОЕ КАЧЕСТВО изображения. Позволю и не согласиться с этим. Фотик в 200 000 рубов даст вам 18 мегов. А вот качество это уже за тем как вы осветите свои оригиналы. Но использование именно фотика во многом упрощает задачу которая поставлена. Мне кажется что и програмная обработка которой обрабатываются сканы у буржуев далеко выходит за пределы тех которые применяем мы, но они тихим сапом держат их в секрете. Ну и на мой взгляд мы взяв за основу СКАНЕР НЕПОДВИЖЕН А КНИГА ЛЕТАЕТ сразу плывем против течения. Поймите господа что сканер это монолитная законченная конструкция, которой нет необходимости трансформироваться каждые 2 секунды. Так вот этот кусок стекла и пластика и легче всего запустить в полет. А вот растрепанная, порой еле живая книга никогда не станет хорошим самолетом. Тем более что она по мере перелистывания меняет свои рараметры и общие трехмерные размеры. Чем вы собираетесь корректировать эти изменения размеров и сохранить пеповрежденность книги. Мое мнение однозначно. Книга лежит, некое устройство ее листает а уж сканер то подъедет то отъедет, каким бы мы его нежным не считали. Обеспечить плавность хода одного куска пластика гораздо легче чем книг у которых все размеы разные, состояние разлома в переплете разное, ширина поля в корешке разная. А в целом ведь наше устройство должно быть УНИВЕРСАЛЬНЫМ. А насчет скорости сканирования, тут от обычного Canon 4400 или подобных высокую скорость все равно не раскачаещь, она определена потрохами в нем самом 4-5 секунд на А4 при 300 пиксах.
Ну всем привет и море идей. Приму любые замечания по поводу моего конструкторского экспромта.
Я думаю, что следует прислушаться к мнению опытного человека. То есть, конкретно я имею в виду идею "книга неподвижна, сканер летает" - раз специалист указывает на именно эту идею, то, возможно, именно её и следует взять за основу.

Хотя я раньше думал наоборот - что должно быть "сканер неподвижен, а книга летает". Возникает вопрос: если сканер будет ездить вверх-вниз (а книга неподвижна) - то не получит ли от этого сканер такие механические повреждения (либо постепенно накопит их), что быстро выйдет из строя? Этот вопрос мне непонятен.

Если бы быть уверенным в том, что со сканером ничего не случится - тогда да, схема "книга неподвижна, сканер летает" весьма хороша. Такая схема применена в сканере Scantastic, описанном тут: http://rulib.narod.ru/article05.html

Полезная ссылка об авто-листании книги
http://www.tomy3.com/Research/FIRA2003-TMY.pdf
« Последнее редактирование: 26 ґХЪРСам 2010, 17:51:49 от monday2000 »

monday2000

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 985
    • AOL клиент - -
    • Yahoo клиент - -
    • Просмотр профиля
    • Создание книг в электронном виде из бумажных книг (в формате DjVu)
    • E-mail
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #4 : 27 ґХЪРСам 2010, 09:29:30 »
Сделай своего робота сам
Введение для начинающего роботостроителя

http://www.kv.by/index2004114402.htm

Домашние роботы. Краткий обзор популярных моделей и наборов для домашнего роботостроения

http://www.ferra.ru/online/system/s22882/

Особенности специальной фотосъемки

http://www.intuit.ru/department/publish/digitalphoto/9/digitalphoto_9.html

monday2000

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 985
    • AOL клиент - -
    • Yahoo клиент - -
    • Просмотр профиля
    • Создание книг в электронном виде из бумажных книг (в формате DjVu)
    • E-mail
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #5 : 27 ґХЪРСам 2010, 16:50:56 »
Ссылки с http://diybookscanner.org/forum/ , посвящённые автоматическому робосканеру. Все из раздела Hardware:

I have a page turner idea
http://diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?t=694

Ablenet Flip Page Turner
http://diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?t=664

Automatic Page Turning
http://diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?t=630

flipper&scanner
http://diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?t=605

auto page turner prototype
http://diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?t=379

Page Turning Apparatus/Mechanism?
http://diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?t=542

Robo-Book Scanner
http://diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?t=480

New Austrian 2 Camera Automated Scanner
http://diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?t=465

Two page turning mechanisms
http://diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?t=315

PageFlip page turner
http://diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?t=295

Automatic Book Scanner brainstorm
http://diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?t=131
« Последнее редактирование: 27 ґХЪРСам 2010, 17:02:21 от monday2000 »

monday2000

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 985
    • AOL клиент - -
    • Yahoo клиент - -
    • Просмотр профиля
    • Создание книг в электронном виде из бумажных книг (в формате DjVu)
    • E-mail
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #6 : 28 ґХЪРСам 2010, 09:33:19 »
Для перемещения сканера вверх-вниз я уже давно предлагал использовать шуруповёрт. В отличие от дрели, шуруповёрт имеет встроенный РЕДУКТОР - это такое кольцо с цифрами сразу после патрона, где можно рукой выставить нужную передачу редуктора. Так называемый планетарный редкутор с фиксированнным количеством передач. Именно в наличии редуктора вся ценность шуруповёрта - потому что электродвигатель можно выдрать из многих устройств - а вот редуктор взять негде, надо только делать.

Полезные ссылки о шуруповёрте:

Цитировать
Мотор-редуктор из шуруповерта http://forum.roboclub.ru/IPBoard/index.php?showtopic=310

Недорогой редуктор http://roboforum.ru/forum3/topic4228.html

кто разбирал шуруповерт? http://roboforum.ru/forum8/topic451.html

Чем отличается шуруповерт от дрели? http://makita-shop.kiev.ua/stati/chem-otlichaetsya-shurupovert-ot-dreli/

Шуруповерт  http://www.stremynka.ru/page_30.html

ТЕМА: Чем отличается обычная дрель от шуруповерта? http://www.mastercity.ru/old_forum_archive/2/203376.shtml

Как выбрать аккумуляторную дрель – шуруповерт http://million-sovetov.ru/stroitelstvo/kak-vybrat-akkumulyatornuyu-drel-shurupovert.html

Дрель-шуруповерт (Шуруповерт) http://m-plus.tomsk.ru/26

В качестве альтернативного варианта рекомендуют применить автомобильный стеклоподъёмник - там вроде бы тоже есть встроенный редуктор - но лично для меня это выглядит гораздо экзотичней.


Полезная идея - о противовесе http://roboforum.ru/forum35/topic1699-15.html#p73320 :

Цитировать
в четвёртых про противовес К тому же двигатель при этом вынужден таскать не только книгу - но ещё и противовес - что завышает требования к мощности двигателя
совершенно ошибочная мысль, с противовесом мотор нужен гораздо слабее так как ему надо только менять положение устойчивой си как максимум на противовес добавлять гирьку или другую книгу чтоб система была в равновесии полном), а без противовеса мотору надо таскать книженцию вместе с подставкой и как-то обеспечивать прижим постоянный а противовес будет легко прижимать книгу к стеклу постоянное время пока сканируется если его сделать слегка тяжелее книги

Это можно взять как возможную вторую принципиальную концепцию - "использование противовеса" (что, кстати, предполагает и использование весов, как в японской конструкции - чтобы было куда приделать противовес). Использование этой концепции позволит снизить мощность (и ещё шумность, а также энергопотребление) двигателя, потребного для перемещения сканера вверх-вниз. "Возможную" потому, что полной уверенности в этой концепции у меня пока нет. Если шуруповёрт окажется достаточно мощным - то можно будет обойтись без противовеса и без балансирных весов. Это сэкономит место, занимаемое робосканером. Впрочем, перенапрягать двигатель шуруповёрта тоже нежелательно - так что противовес с большой вероятностью будет нужен.

(Первой принципиальной концепцией можно считать принцип "книга неподвижна, сканер летает".)
« Последнее редактирование: 28 ґХЪРСам 2010, 12:45:07 от monday2000 »

monday2000

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 985
    • AOL клиент - -
    • Yahoo клиент - -
    • Просмотр профиля
    • Создание книг в электронном виде из бумажных книг (в формате DjVu)
    • E-mail
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #7 : 28 ґХЪРСам 2010, 11:00:34 »
В качестве третьей принципиальной концепции я бы назвал такую: "вакуумная присоска для перелистывания" (с раздувом страниц).

Иные способы перелистывания - резинковый листатель (как у японца), "липкие пальцы" - всё это ненадёжно, и все эти способы следует отбросить. К тому же, в полиграфических машинах широко используется именно вакуумный захват страниц.

В будущем, возможно, появится другой способ - электроклей. Т.е. такой клей, который приклеивается при подаче тока, и отклеивается при отключении тока.

В качестве средства реализации - первое, что приходит на ум - компьютерный кулер, т.е. небольшой вентилятор. Они в изобилии продаются в любых компьютерных магазинах, стоят недорого, рассчитаны на непрерывную работу сутками напролёт, исключительно малошумны.

Один и тот же кулер, возможно, удастся применить как для вакуумной присоски, так и для раздува сбоку слипшихся страниц.

Кроме кулера, есть вариант автомобильного пылесоса - но там советуют "усилить двигатель для непрерывной работы" (что это значит, непонятно).

monday2000

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 985
    • AOL клиент - -
    • Yahoo клиент - -
    • Просмотр профиля
    • Создание книг в электронном виде из бумажных книг (в формате DjVu)
    • E-mail
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #8 : 28 ґХЪРСам 2010, 12:53:26 »
Для фиксации поднятого над книгой сканера я думаю применить электромагнитную защёлку. То есть подпружиненную защёлку, отпираемую электромагнитом. Из чего её сделать - пока точно неясно, но есть варианты:

1. Бытовой электромагнитный замок. (1-3 тыс. руб.)
2. Электропривод замка автомобильной двери. (100-200 руб.)

Наверняка возможны и иные варианты исполнения.
« Последнее редактирование: 28 ґХЪРСам 2010, 13:40:50 от monday2000 »

monday2000

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 985
    • AOL клиент - -
    • Yahoo клиент - -
    • Просмотр профиля
    • Создание книг в электронном виде из бумажных книг (в формате DjVu)
    • E-mail
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #9 : 28 ґХЪРСам 2010, 13:25:11 »
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 :
Цитировать
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.
« Последнее редактирование: 28 ґХЪРСам 2010, 14:09:48 от monday2000 »

Globus2

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 5
    • Просмотр профиля
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #10 : 28 ґХЪРСам 2010, 15:03:06 »
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)...

Схема будет работоспособна далеко не в 100% случаев, т.к. книги разные, и плотно приложить сканер к полному развороту, что было бы лучше всего, не получится. Вернее, получится, но результат сканирования будет неудовлетворительным.
Подумать стоит о фотоаппарате, или таком агрегате http://www.thehovercam.com/10-hovercam-document-camera-scanner-x300.html, или приложении сканера на одну половину книги. Да и еще варианты есть 8)

Вообще, схема с перемещением тяжелого сканера заведомо будет уж слишком медленной - дергать его нельзя, все надо делать плавно, плавно - значит медленно.

Далее, если все-таки хочется думать о коммерциализации, то лучше использовать для создания робосканера некие узлы(двигатели, сервомеханизмы и т.д.), а не готовые изделия типа шуруповерта(да и со сканером та же проблема). Как отнесется производитель шуруповерта к тому, что-то использует его продукцию в своих наборах, для получения прибыли? Тут возможны чисто юридические проблемы.

На счет датчиков из кнопок мыши - зачем этот ненадежный вариант, когда в любом магазине электроники можно купить датчики движения\перемещения с требуемыми характеристиками?

Наконец, все-таки важнее создать универсальное листающее устройство, сканирование - процесс второстепенный.

monday2000

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 985
    • AOL клиент - -
    • Yahoo клиент - -
    • Просмотр профиля
    • Создание книг в электронном виде из бумажных книг (в формате DjVu)
    • E-mail
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #11 : 28 ґХЪРСам 2010, 15:48:52 »
Globus2
Цитировать
Схема будет работоспособна далеко не в 100% случаев, т.к. книги разные,
Думаю, что с этим придётся примириться. Сколь бы хороший самодельный робосканер мы ни создали - он не будет универсальным (под любые виды книг). Будем подавать на робосканер только такие книги, какие он сможет осилить. А когда попадутся те, которые окажутся ему не по зубам - постараемся конструктивно улучшить устройство. Не получится - будем руками, как обычно, сканировать.
Цитировать
и плотно приложить сканер к полному развороту, что было бы лучше всего, не получится.
Так и при ручном сканировании это не получается. Я о том, что автоматизированное прикладывание сканера к книге будет ничем не хуже ручного - это вполне ИМХО реально достичь. Например, просто нацепить грузик оптимальной тяжести на сканер (подобрать его вес по ходу работы робосканера - не слишком лёгкий, но и не слишком тяжёлый).
Цитировать
Подумать стоит о фотоаппарате
Фотоаппарат чересчур дорог (поскольку нужен ОЧЕНЬ хороший, дороже 20 тыс. рублей). Поэтому (только поэтому) отпадает.
Цитировать
или приложении сканера на одну половину книги.
Оптикбук? Это тоже недёшево.
Цитировать
Вообще, схема с перемещением тяжелого сканера заведомо будет уж слишком медленной - дергать его нельзя, все надо делать плавно, плавно - значит медленно.
Во-первых, пускай медленно. Куда нам гнаться за высокой скоростью? Система-то будет полностью автоматической - и время тут - не главное, главное - полный автоматизм. Во-вторых, я исхожу из рекомендации специалиста http://www.djvu-scan.ru/forum/index.php?topic=128.msg1232#msg1232 :
Цитировать
Мое мнение однозначно. Книга лежит, некое устройство ее листает а уж сканер то подъедет то отъедет, каким бы мы его нежным не считали.
Лучше пожертвовать скоростью, зато обеспечить за её счёт надёжность и работоспособность.

Но вообще-то сканеру необязательно взлетать слишком высоко - достаточно лишь подняться чуть выше ширины страницы.

Цитировать
Далее, если все-таки хочется думать о коммерциализации, то лучше использовать для создания робосканера некие узлы(двигатели, сервомеханизмы и т.д.), а не готовые изделия типа шуруповерта(да и со сканером та же проблема).
Ну конечно же - это само собой разумеется. :) Мы сделаем из подручного, а промышленники - из готовых узлов (глядя на нашу конструкцию). И потом - сначала давайте сделаем "как получается", а уже потом подумаем о замене узлов на базе бытовых устройств на некие спец. узлы.
Цитировать
На счет датчиков из кнопок мыши - зачем этот ненадежный вариант, когда в любом магазине электроники можно купить датчики движения\перемещения с требуемыми характеристиками?
Спорить не стану - предложите конкретный вариант. Конечно, кнопки мыши, быть может, и вправду не очень надёжны. Просто их заманчивость в том, что они напрямую передают программный сигнал в компьютер - а как я от некоего датчика передам сигнал в компьютер? Тут нужно покупать некий интерфейс "от датчика - к компьютеру". Кроме того, идею датчика из кнопок мыши я подсмотрел на Робофоруме (это не моя идея).
Цитировать
Наконец, все-таки важнее создать универсальное листающее устройство, сканирование - процесс второстепенный.
Любую сложную вещь удобно проектировать в т.ч. и по отдельным  узлам. Просто у нас и по этому второстепенному вопросу не было годами ясности - так что я постарался подытожить пару лет коллективных изысканий по этому вопросу. Кстати, оказывается, многие люди выступают за концепцию "книга неподвижна, сканер летает".

А теперь можно со спокойной совестью подумать об автоматическом перелистывании страниц. :)

PS Кстати, постройку реального аппарата ИМХО разумнее всего начать с постройки автолистателя - и только после его постройки начать делать "сканероподъёмник" (или "лифт" для сканера, я бы назвал). Потому что именно автолистатель - самый сложный узел (сердце) робосканера.
« Последнее редактирование: 28 ґХЪРСам 2010, 16:16:02 от monday2000 »

Globus2

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 5
    • Просмотр профиля
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #12 : 28 ґХЪРСам 2010, 16:58:45 »
На счет прикладывания сканера к одной стороне книги - зачем Оптибук (хотя его скорость не помешала бы), подойдет любой сканер: у листаемой книги обычно одна сторона лучше сканируется, если книга лежит на ровной поверхности( конечно, можно использовать поверхность с изменяемой геометрией). Просто придется скан автоматически обрезать и книгу придется перелистывать 2 раза ;)

Фотоаппарат также подойдет за 4-6 тыс. - у них характеристики, которые несколько лет назад стоили те же 20 тыс. Гнаться за мегапикселами не нужно, 10 вполне хватит, уже при 5, как показывает практика, при прочих равных, получаются неплохие "сканы". Те фотики, которые за 20 тыс, сейчас частенько не пригодны для макросъемки.

Другое дело, что правильно использовав сканер, получим на выходе самый качественный материал. Смущает только хрупкость этих устройств, некоторые модели даже на бок поставить нельзя, тут точно возникнут проблемы с реализацией.

Значительную помощь могло бы оказать программирование: исправление изображений, наложение, объединение... Иногда мы хотим создать что-то слишком прямолинейно, а может существовать обходной путь. У японцев вон скоростная камера снимает листаемую книгу, а потом софт "разворачивает" страницы... Замечу, что нет в России ни одного самодельного робосканера, а софта для обработки сканов много.

От датчиков в компьютер информация должна передаватся через то же устройство, что и от компьютера к силовым механизмам. Таких решений существует множество и стоят они недорого, подключаются обычно через USB и т.д., легко программируются. Как на современных производствах-то осуществляются управление? Именно через подобные схемы с использованием микроконтроллеров. Можно построить робота вообще без связи с компьютером. Опять же, на мой взгляд, эти проблемы даже не второстепенны, а третьестепенны. Главное - механика! :D

monday2000

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 985
    • AOL клиент - -
    • Yahoo клиент - -
    • Просмотр профиля
    • Создание книг в электронном виде из бумажных книг (в формате DjVu)
    • E-mail
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #13 : 28 ґХЪРСам 2010, 17:33:48 »
Globus2
Цитировать
подойдет любой сканер: у листаемой книги обычно одна сторона лучше сканируется, если книга лежит на ровной поверхности
Никогда не слышал о подобном. Кстати, книги большого формата придётся сканировать именно постранично - они всё равно не влезут разворотом на A4-сканер.
Цитировать
Фотоаппарат также подойдет за 4-6 тыс. - у них характеристики, которые несколько лет назад стоили те же 20 тыс.
Во-первых, это очень спорный и ещё раз спорный вопрос - можете спросить на любом другом форуме, где сканируют книги.  Во-вторых - лично я не стану расходовать даже и лишнюю тысячу рублей на фотоаппарат, при условии, что у меня уже есть сканер.

Время фотоаппаратов в оцифровке книг ещё не пришло в полной мере. Мало у кого из нас (кто книги сканирует) уже есть достаточно качественный фотоаппарат - а зато сканер - есть у всех из нас.
Цитировать
От датчиков в компьютер информация должна передаватся через то же устройство, что и от компьютера к силовым механизмам. Таких решений существует множество и стоят они недорого, подключаются обычно через USB и т.д., легко программируются.
Покажите конкретные примеры таких решений.
Цитировать
Можно построить робота вообще без связи с компьютером.
Можно, но дорого.

Понимаете, я исхожу пока что из предположения, как если бы я лично сам себе делал такой самодельный скан-робот. Поэтому я ищу САМЫЕ простые и дешёвые решения - которые, конечно же, покажутся смешными промышленным производителям.

Я предлагаю сначала разработать (а ещё лучше - построить в реале) самодельный робосканер максимально из бытовых узлов - по соображениям простоты и дешевизны.

А когда такой робосканер будет реально построен - вот тогда ПОСЛЕ этого и давайте подумаем, какие бы промышленные узлы могли бы заменить узлы из бытовых устройств.

Пусть даже наш реально построенный робосканер будет во многом как игрушка - всё равно он даст огромный пропагандистский эффект.

Построив реально как бы "игрушечный" (во многом) самодельный робосканер никто не запрещает разрабатывать в дальнейшем всё более и более серьёзные его модели - последовательно заменяя каждый его "бытовой" узел на "промышленный". Вот такую стратегию я предлагаю.

Пытаться разрабатывать (с целью построить в реале) сразу изначально серьёзный самодельный робосканер из "промышленных" узлов - нереально (по крайней мере для меня - и дорого очень, и нет у меня знаний глубоких по электронике, механике, и т.п.). Думаете, я лично готов вот сейчас купить какую-нибудь электронную плату за 1-2 тысячи рублей, чтобы всё "выглядело серьёзно"? Да никогда! :) Такую плату я куплю только при крайней необходимости - когда точно буду знать выгоду от её приобретения.

Т.е. понимаете, я намерен не просто абстрактно разработать проект самодельного робосканера - но и постараться построить его в реале. Это и диктует максимальную дешевизну (борьба будет идти за каждый лишний рубль) и простоту - пусть даже и ценой изрядной "игрушечности" результата. "Серьёзность" наработаем потом - сейчас главное создать хоть что-то реально работающее хоть как-то.
« Последнее редактирование: 28 ґХЪРСам 2010, 17:44:05 от monday2000 »

Globus2

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 5
    • Просмотр профиля
Re: Самодельный книжный робосканер (идеи)
« Ответ #14 : 28 ґХЪРСам 2010, 18:08:24 »
Покажите конкретные примеры таких решений.
Ну, вот хотя бы:
http://www.pcports.ru/articles/ke_usb1.php
На робофоруме они упоминаются

На счет "максимально дешевого проекта"- такие вещи, да еще с последующей коммерциализацией, всегда требуют значительных вложений на начальном этапе.