基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法、装置及打印设备制造方法及图纸

本发明专利技术属于工业打印技术领域，解决了现有技术中喷头校准需要不定次数的人工校准，较为耗时的问题，提供了一种基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法、装置及打印设备。所述方法包括：获取若干第一喷嘴的投影间距，确定第一投影间距与预设第一投影间距的差值；获取若干第二喷嘴的投影间距，确定第二投影间距与预设第二投影间距的差值，当所述第一投影间距与预设第一投影间距之间的差值在第一预设范围内时且所述第二投影间距与预设第二投影间距之间的差值在第二预设范围内时，控制若干第一喷嘴和若干第二喷嘴交替出墨，获取所有第一喷嘴和第二喷嘴的物理坐标，计算喷头旋转角度以矫正喷头姿态。本发明专利技术实现了喷头姿态的自动矫正，提高了矫正效率。提高了矫正效率。提高了矫正效率。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法、装置及打印设备


[0001]本专利技术涉及工业打印领域，尤其涉及一种基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法、装置及打印设备。

技术介绍

[0002]喷墨打印机是在针式打印机之后发展起来的，采用非打击的工作方式，具有体积小、操作简单方便、打印噪音低、使用专用纸张时可以打出和照片相媲美的图片等优点。
[0003]喷头安装时，总会存在一定误差，误差会导致在打印图像时出现图像压缩，扭曲，重叠等现象。常规的喷头矫正方法为打印线组，再通过人眼矫正，需要通过多次打印与验证确保墨滴落在正确的位置，然而常规方法只保证了落点接近标准位置，而不关心喷头姿态，且需要不定次数的校准，较为耗时。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法、装置及打印设备，用以解决现有技术中喷头校准需要不定次数的人工矫正，较为耗时的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法，其特征在于，定义一二维平面坐标系，所述二维平面坐标系以喷头长度方向为X轴方向，以喷头宽度方向为Y轴方向，所述方法包括：
[0006]S1：控制喷头上沿X轴方向上排列且位于预设位置的若干第一喷嘴同时出墨，获取该若干第一喷嘴之间的投影间距，记为第一投影间距；
[0007]S2：确定所述第一投影间距与预设第一投影间距之间的差值；
[0008]S3：控制喷头沿Y轴方向上排列且位于预设位置的若干第二喷嘴同时出墨，获取该若干第二喷嘴之间的投影间距，记为第二投影间距；
[0009]S4：确定所述第二投影间距与预设第二投影间距之间的差值；
[0010]S5：当所述第一投影间距与预设第一投影间距之间的差值在第一预设范围内时且所述第二投影间距与预设第二投影间距之间的差值在第二预设范围内时，控制若干第一喷嘴和若干第二喷嘴交替出墨，获取所有第一喷嘴和第二喷嘴在所述二维平面坐标系中的物理坐标；
[0011]S6：依据所述物理坐标，获取喷头旋转角度；
[0012]S7：依据所述喷头旋转角度，控制所述喷头在垂直于所述二维平面坐标系的Z轴方向旋转实现喷头姿态矫正。
[0013]优选地，所述方法在所述S1之前包括：标定步骤，对用于拍摄X轴方向图像的第一成像设备和用于拍摄Y轴方向图像的第二成像设备进行标定。
[0014]优选地，所述方法在所述S2之后包括：当所述第一投影间距与预设第一投影间距之间的差值不在第一预设范围内时，控制喷头在X轴方向旋转，并返回步骤S1。
[0015]优选地，所述方法在所述S4之后还包括：当所述第二投影间距与预设第二投影间
距之间的差值不在第二预设范围内时，控制喷头在Y轴方向旋转，并返回步骤S3。
[0016]优选地，所述S6进一步包括：
[0017]S61：依据若干所述第一喷嘴的所述物理坐标，计算喷头相对于X轴方向的倾斜角度，记为第一倾斜角度；
[0018]S62：依据若干所述第二喷嘴的所述物理坐标，计算喷头相对于Y轴方向的倾斜角度，记为第二倾斜角度；
[0019]S63：依据所述第一倾斜角度以及所述第二倾斜角度，计算喷头旋转角度，其中喷头旋转角度通过下列公式计算：
[0020][0021]式中，Xt为喷头相对于X轴方向的理论倾斜角度，Xa为所述第一倾斜角度，Yt为喷头相对于Y轴方向的理论倾斜角度，Ya为所述第二倾斜角度，Z为所述喷头旋转角度。
[0022]优选地，所述第一倾斜角度的计算步骤包括：
[0023]记若干所述第一喷嘴的所述物理坐标分别为X1(x1，y1)，X2(x2，y2)，...，X
i
(x
i
，y
i
)，其中i为大于等于2的整数，所述第一倾斜角度通过公式：Xa＝∑arctan((y
i
‑
y
i
‑1)/(x
i
‑
x
i
‑1))/(i
‑
1)计算；
[0024]所述第二倾斜角度的计算步骤包括：
[0025]记若干所述第二喷嘴的所述物理坐标分别为M1(m1，n1)，M2(m2，n2)，...，M
p
(m
p
，n
p
)，其中p为大于等于2的整数，所述第二倾斜角度通过公式：Ya＝∑arctan((m
p
‑
m
p
‑1)/(n
p
‑
n
p
‑1))/(p
‑
1)计算。
[0026]第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于机器视觉的喷头姿态智能矫正装置，其特征在于，所述装置包括：
[0027]第一投影间距获取模块，用于控制喷头上沿X轴方向上排列且位于预设位置的若干第一喷嘴同时出墨，获取该若干第一喷嘴之间的投影间距，记为第一投影间距；
[0028]第一差值确定模块，用于确定所述第一投影间距与预设第一投影间距之间的差值；
[0029]第二投影间距获取模块，用于控制喷头沿Y轴方向上排列且位于预设位置的若干第二喷嘴同时出墨，获取该若干第二喷嘴之间的投影间距，记为第二投影间距；
[0030]第二差值确定模块，用于确定所述第二投影间距与预设第二投影间距之间的差值；
[0031]喷嘴物理坐标获取模块，用于当所述第一投影间距与预设第一投影间距之间的差值在第一预设范围内时且所述第二投影间距与预设第二投影间距之间的差值在第二预设范围内时，控制若干第一喷嘴和若干第二喷嘴交替出墨，获取所有第一喷嘴和第二喷嘴在所述二维平面坐标系中的物理坐标；
[0032]喷头旋转角度获取模块，用于依据所述物理坐标，获取喷头旋转角度；
[0033]喷头旋转模块，用于依据所述喷头旋转角度，控制所述喷头在垂直于所述二维平面坐标系的Z轴方向旋转实现喷头姿态矫正。
[0034]第三方面，本专利技术实施例提供了一种基于机器视觉的喷头姿态智能矫正设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程
序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。
[0035]第四方面，本专利技术实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。
[0036]第五方面，本专利技术实施例提供了一种打印设备，其特征在于，包括：喷头、矫正装置、第一成像设备以及第二成像设备，所述矫正装置分别与所述喷头、所述第一成像设备以及所述第二成像设备连接，用于依据从所述第一成像设备以及第二成像设备获取预设位置喷嘴的物理坐标对喷头姿态进行矫正，其中，所述矫正装置为第二方面所述的基于机器视觉的喷头姿态智能矫正装置。
[0037]综上所述，本专利技术的有益效果如下：
[0038]本专利技术实施例提供的基于机器视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法，其特征在于，定义一二维平面坐标系，所述二维平面坐标系以喷头长度方向为X轴方向，以喷头宽度方向为Y轴方向，所述方法包括：S1：控制喷头上沿X轴方向上排列且位于预设位置的若干第一喷嘴同时出墨，获取该若干第一喷嘴之间的投影间距，记为第一投影间距；S2：确定所述第一投影间距与预设第一投影间距之间的差值；S3：控制喷头沿Y轴方向上排列且位于预设位置的若干第二喷嘴同时出墨，获取该若干第二喷嘴之间的投影间距，记为第二投影间距；S4：确定所述第二投影间距与预设第二投影间距之间的差值；S5：当所述第一投影间距与预设第一投影间距之间的差值在第一预设范围内时且所述第二投影间距与预设第二投影间距之间的差值在第二预设范围内时，控制若干第一喷嘴和若干第二喷嘴交替出墨，获取所有第一喷嘴和第二喷嘴在所述二维平面坐标系中的物理坐标；S6：依据所述物理坐标，获取喷头旋转角度；S7：依据所述喷头旋转角度，控制所述喷头在垂直于所述二维平面坐标系的Z轴方向旋转实现喷头姿态矫正。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法，其特征在于，所述方法在所述S1之前包括：标定步骤，对用于拍摄X轴方向图像的第一成像设备和用于拍摄Y轴方向图像的第二成像设备进行标定。3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法，其特征在于，所述方法在所述S2之后包括：当所述第一投影间距与预设第一投影间距之间的差值不在第一预设范围内时，控制喷头在X轴方向旋转，并返回步骤S1。4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法，其特征在于，所述方法在所述S4之后还包括：当所述第二投影间距与预设第二投影间距之间的差值不在第二预设范围内时，控制喷头在Y轴方向旋转，并返回步骤S3。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法，其特征在于，所述S6进一步包括：S61：依据若干所述第一喷嘴的所述物理坐标，计算喷头相对于X轴方向的倾斜角度，记为第一倾斜角度；S62：依据若干所述第二喷嘴的所述物理坐标，计算喷头相对于Y轴方向的倾斜角度，记为第二倾斜角度；S63：依据所述第一倾斜角度以及所述第二倾斜角度，计算喷头旋转角度，其中喷头旋转角度通过下列公式计算：式中，Xt为喷头相对于X轴方向的理论倾斜角度，Xa为所述第一倾斜角度，Yt为喷头相对于Y轴方向的理论倾斜角度，Ya为所述第二倾斜角度，Z为所述喷头旋转角度。6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的喷头姿态智能矫正方法，其特征在于，所述第一倾斜角度的计算步骤包括：
记若干所述第一喷嘴的所述物理坐标分别为X1(x1，y1)，X2(x2，y2)，...，X
i
(x
i
，y
i
)，其中i为大于等于2的整数，所述第一倾斜角...

【专利技术属性】
技术研发人员：程鹏，赖健豪，黄中琨，陈艳，
申请(专利权)人：深圳市汉森软件有限公司，
类型：发明
国别省市：