BR112021006474A2

BR112021006474A2 - sistema de aplicação para impressão usando uma referência externamente gerada

Info

Publication number: BR112021006474A2
Application number: BR112021006474-5A
Authority: BR
Inventors: William C. Flannigan; Glynn R. Bartlett; Cody E. Bressler
Original assignee: Southwest Research Institute
Priority date: 2018-10-05
Filing date: 2019-10-03
Publication date: 2021-06-15
Also published as: AU2019354770B2; US20200108598A1; EP3860860B1; AU2019354770A1; WO2020072769A1; US10828889B2; EP3860860A1; CA3115466C; CA3115466A1; BR112021006474B1; EP3860860A4

Abstract

SISTEMA DE APLICAÇÃO PARA IMPRESSÃO USANDO UMA REFERÊNCIA EXTERNAMENTE GERADA. Geralmente, deseja-se aplicar uma saída gráfica a superfícies que sejam grandes, irregulares e/ou contornadas. A aplicação de uma saída gráfica em superfícies grandes ou complexas pode ser realizada projetando-se um padrão sobre a superfície usando um projetor disposto em um local fixo em relação à superfície. A saída gráfica é mapeada ao padrão projetado, posicionando-se precisamente o cabeçote de impressão em relação ao padrão projetado usando um dispositivo de posicionamento robótico ou atuado similar, porções de saída gráfica podem ser dispostas em cada dentre uma pluralidade de locais definidos para formar uma saída gráfica em grande escala e contínua.

Description

“SISTEMA DE APLICAÇÃO PARA IMPRESSÃO USANDO UMA REFERÊNCIA EXTERNAMENTE GERADA” CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente revelação refere-se à produção de saídas gráficas de alta precisão em superfícies que podem ser grandes, complexas, irregulares /ou contornadas.

FUNDAMENTOS

[002] A pintura de superfícies tendo várias facetas e/ou superfícies curvas é um processo demorado que requer a aplicação de diversos revestimentos (camadas) de tinta. Essas superfícies são geralmente encontradas em veículos, estruturas e outros objetos tendo combinações de superfície complexas que incluem superfícies convexas, superfícies côncavas, facetas, curvas e curvas compostas. Embora a função primária desses revestimentos seja geralmente controle de corrosão, esses revestimentos também proporcionam uma decoração distintiva que pode ser aplicada como um revestimento superior para propósitos utilitários, promoção de marca, estéticos e/ou marketing. Em contrapartida a revestimentos de primer e base monocromáticos, decorações podem ser multicoloridas e ter geometrias complexas que podem incluir padrões digitais complexos, logotipos, gráficos ou até mesmo imagens fotorrealísticas. Criar esses gráficos requer gastos significativos de tempo e trabalho. Isso é particularmente verdadeiro para a etapa de mascaramento inicial que obriga os trabalhadores a fixar manualmente um estêncil sobre a superfície para evitar aspersão excessiva em áreas não decoradas. Devido ao fato de a dificuldade em dispor precisamente o material de mascaramento em superfícies grandes complexas, esse processo é propenso a erros e demorado. Além disso, as operações de mascaramento e os múltiplos ciclos de tinta/cura limitam a produtividade a hangares para pintura, que aumenta ainda mais os custos operacionais.

[003] A tecnologia de tinta ou jato de tinta tem o potencial de eliminar necessidades de mascaramento imprimindo-se diretamente gráficos sobre uma superfície. Essa capacidade é análoga à impressão a jato de tinta em papel e usa muitas das mesmas tecnologias. As técnicas de impressão a jato de tinta atuais demonstraram grande versatilidade em relação à escala e substrato de impressão. Fabricantes de painéis comerciais usaram impressão a jato de tinta em larga escala por anos como um meio de criar cartazes de marketing altamente detalhados. Mais recentemente, fabricantes de veículos experimentaram essa técnica. No entanto, as tecnologias de impressão a jato de tinta atuais podem somente imprimir confiável e precisamente em superfícies lisas ou quase lisas. Para alavancar completamente as vantagens da impressão a jato de tinta em superfícies curvas ou similarmente complexas, deve ser capaz de imprimir em todas (ou quase todas) superfícies, incluindo aquelas com geometrias físicas complexas como superfícies compostas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[004] Os recursos e vantagens das várias modalidades da matéria reivindicada se tornarão aparentes à medida que a Descrição Detalhada a seguir avança, e mediante referência aos Desenhos, onde referências numéricas similares designam partes similares, e em que:

[005] A Figura 1 proporciona um diagrama esquemático de um sistema ilustrativo de saída gráfica, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação;

[006] A Figura 2A proporciona uma elevação de um cabeçote de impressão ilustrativo que inclui um ejetor de líquido, uma pluralidade de dispositivos de aquisição de imagem, pelo menos uma unidade de medição inercial (IMU), e uma pluralidade de sensores de compensação, uma pluralidade de elementos acionáveis, uma pluralidade de acionadores lineares verticais, um projetor linear a laser e um dispositivo de aquisição de imagem linear a laser, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação;

[007] A Figura 2B proporciona uma vista em perspectiva do cabeçote de impressão do sistema ilustrativo de saída gráfica descrito na Figura 2A, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação;

[008] A Figura 3 proporciona uma vista em perspectiva de um sistema ilustrativo de saída gráfica que inclui um cabeçote de impressão montado em um sistema acionador que pode ser usado para aplicar uma imagem gráfica em larga escala a uma superfície, tal como uma superfície exterior de um avião comercial, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação;

[009] A Figura 4 proporciona um diagrama de blocos que ilustra um sistema exemplificador de saída gráfica que inclui um dispositivo baseado em processador que inclui pelo menos um cabeçote de impressão e pelo menos um projetor de padrão, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação;

[010] A Figura 5 proporciona um fluxograma de alto nível de um método ilustrativo de saída gráfica para depositar precisamente uma saída gráfica em uma superfície grande, irregular e/ou contornada, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação;

[011] A Figura 6 proporciona um fluxograma de alto nível de um método ilustrativo de saída gráfica para depositar uma saída gráfica em uma superfície grande, irregular e/ou contornada que incluir medir uma distorção superficial e ajustar um ou mais parâmetros da estria gráfica para compensar a distorção superficial medida, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação; e

[012] A Figura 7 proporciona um fluxograma de alto nível de um método ilustrativo para depositar uma saída gráfica em uma superfície grande, irregular e/ou contornada que inclui medir uma distância entre um ejetor de líquido e uma superfície e manter a distância medida dentro de uma faixa definida, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação.

[013] Muito embora a Descrição Detalhada a seguir avance com referência sendo feita a modalidades ilustrativas, muitas alternativas, modificações e variações das mesmas se tornarão aparentes aos indivíduos versados na técnica.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[014] Um desafio fundamental em desenvolver um sistema de impressão a jato de tinta em área grande é a precisão posicional exigida para alcançar um gráfico contínuo que apresente a aparência de uma imagem gráfica contínua ao invés de uma imagem gráfica composta por uma série de estrias gráficas paralelas. Embora impressoras a jato de tinta de saída em pequena escala sejam capazes de alcançar uma resolução de impressão de 300 pontos por polegada (dpi) ou mais, uma resolução de 100 dpi em uma superfície de saída em larga escala, como um edifício, veículo comercial, fuselagem de aeronave, ou empenagem de aeronave, geralmente proporciona uma imagem gráfica de nitidez e clareza suficientes. Alcançar uma resolução de impressão de 100 pontos por polegada requer que o cabeçote de impressão retenha e mantenha uma precisão posicional de 1/100 de uma polegada (isto é, 0,01 polegada ou 0,25 milímetro) através da extensão da imagem gráfica. Tecnologias robóticas atuais tendo alcance suficiente adequado para aplicação de gráficos de larga escala a superfícies granes são incapazes de atingir economicamente esse nível de precisão; e, de preferência, são capazes de alcançar economicamente uma precisão nas adjacências de ±1 polegada sobre uma área do tamanho de um edifício, veículo comercial ou aeronave. Logo, a precisão de posicionamento de cabeçote de jato de tinta deve aperfeiçoar em cerca de duas ordens de magnitude (isto é, de ±1 polegada a ±0,01 polegada) para tornar as técnicas de impressão a jato de tinta práticas para uso em superfícies de larga escala tais como aquelas encontradas em estruturas, veículos comerciais e aeronaves.

[015] Da mesma forma, existem desafios com a impressão sobre superfícies curvas e/ou irregulares. Por exemplo, à medida que a curvatura de uma superfície tal como uma fuselagem de aeronave aumenta, as propriedades geométricas e representação de cor do gráfico experimentarão distorções a não ser que etapas compensatórias sejam adotadas ao aplicar o gráfico. A curvatura de uma superfície também pode restringir o tamanho útil do efetor final de impressão ou cabeçote de impressão. Por exemplo, um pórtico grande pode proporcionar uma área superficial grande e relativamente lisa, mas é incapaz de usar a extensão completa da área proporcionada para aplicar efetiva e eficientemente uma imagem gráfica sobre uma superfície curva tal como uma fuselagem de aeronave.

[016] Uma saída gráfica pode ser precisamente posicionada em relação a um padrão projetado em uma superfície grande e/ou contornada. Projetar um padrão conhecido ou definido em uma superfície grande, irregular ou contornada aperfeiçoa a precisão posicional de um cabeçote de impressão, resultando em uma colocação precisa de uma porção de saída gráfica nessas superfícies. Esses padrões projetados podem ser protegidos sobre a superfície usando um projetor de padrão que permanece estacionário (isto é, em um local fixo) em relação a uma superfície de impressão estacionária. O padrão projetado pode incluir um padrão estruturado projetado em um comprimento de onda que seja perceptível a humanos (por exemplo, usando luz visível) ou imperceptível a humanos (por exemplo, usando luz ultravioleta ou infravermelha). O padrão projetado pode incluir um padrão aleatório ou pseudoaleatório ao qual uma saída gráfica foi previamente mapeada por um controlador de cabeçote de impressão.

[017] Nessas aplicações, o padrão projetado pode ser usado para determinar a posição do cabeçote de impressão em relação à saída gráfica geral. Essa abordagem alavanca a precisão relativamente alta alcançável posicionando-se um ou mais projetores de padrão em uma ou mais posições fixas em relação à superfície de impressão. Quando o conjunto de circuitos de controle posicionar o cabeçote de impressão em relação ao padrão projetado, o conjunto de circuitos de controlador de cabeçote de impressão é capaz de determinar o local do ejetor de líquido em relação à saída gráfica geral. Logo, porções de saída gráfica sucessivas podem ser alinhadas aos limites de precisão do padrão projetado sobre a superfície. Logo, a precisão desse sistema de impressão depende da capacidade de o conjunto de circuitos de controle localizar precisamente o cabeçote de impressão dentro de uma saída gráfica geral ao invés de exigir uma precisão absoluta alta de um sistema de leitura ou detecção de padrão acoplado ao cabeçote de impressão acionado.

[018] Visto que a relação física entre o padrão projetado e a saída gráfica é mapeada pelo conjunto de circuitos de controle, o conjunto de circuitos de controle é capaz de localizar precisamente o cabeçote de impressão em relação ao padrão projetado e, consequentemente, a uma porção da saída gráfica. Determinando-se a posição precisa do cabeçote de impressão em relação à saída gráfica geral, o circuito de controle é capaz de depositar cada porção da saída gráfica em um local definido e mapeado (através do padrão projetado) sobre a superfície de modo que cada dentre a pluralidade de porções de saída gráfica forme uma única saída gráfica contínua.

[019] Proporciona-se um sistema de aplicação. O sistema de aplicação pode ser usado para dispor gráficos, incluindo gráficos de larga escala em superfícies grandes, irregulares e/ou contornadas. O sistema de aplicação pode incluir: pelo menos um projetor para projetar um padrão em uma superfície, sendo que o projetor gera uma saída tendo pelo menos um comprimento de onda em uma primeira banda espectral; pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem, sendo que o pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem é sensível à energia eletromagnética incidente pelo menos na primeira banda espectral; um cabeçote de impressão que inclui um ejetor de líquido para depositar um líquido pigmentado sobre uma superfície; uma pluralidade de elementos acionáveis operacionalmente acoplados ao cabeçote de impressão; e um conjunto de circuitos de controle comunicativamente acoplado ao pelo menos um projetor, o pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem e o cabeçote de impressão, o conjunto de circuitos de controle para: induzir o pelo menos um projetor a projetar um padrão sobre a superfície; mapear o padrão projetado a uma saída gráfica; posicionar o ejetor de líquido em relação ao padrão projetado em uma primeira porção da superfície, sendo que a posição se baseia pelo menos em parte nos dados recebidos a partir de pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem; induzir o ejetor de líquido a depositar seletivamente o líquido pigmentado para formar pelo menos uma porção da saída gráfica sobre a primeira porção da superfície.

[020] Proporciona-se um método de aplicação. O método de aplicação pode ser usado para dispor gráficos, incluindo gráficos de larga escala em superfícies grandes, irregulares e/ou contornadas. O método de aplicação inclui: induzir, pelo conjunto de circuitos de controle, um projetor disposto em um primeiro local fixo a projetar um padrão definido sobre uma superfície em um segundo local fixo; receber, pelo conjunto de circuitos de controle, dados representativos do padrão projetado incidente sobre a primeira porção da superfície a partir de um ou mais dispositivos de aquisição de imagem comunicativamente acoplados; mapear, pelo conjunto de circuitos de controle, o padrão projetado a uma saída gráfica; posicionar, pelo conjunto de circuitos de controle, um ejetor de líquido disposto em um cabeçote de impressão em um local definido na saída gráfica usando os dados recebidos representativos do padrão projetado; e induzir, pelo conjunto de circuitos de controle, o ejetor de líquido a depositar seletivamente uma porção de uma saída gráfica.

[021] Proporciona-se um controlador de cabeçote de impressão. O controlador de cabeçote de impressão pode ser usado para controlar um cabeçote de impressão usado para dispor gráficos, incluindo gráficos de larga escala em superfícies grandes, irregulares e/ou contornadas. O controlador de cabeçote de impressão pode incluir: pelo menos uma interface de saída para proporcionar pelo menos: um primeiro sinal de saída a pelo menos um primeiro ejetor de líquido disposto em um cabeçote de impressão comunicativamente acoplado; e um segundo sinal de saída incluindo informações indicativas de um padrão projetado a pelo menos um projetor comunicativamente acoplado, o segundo sinal de saída para induzir o projetor a projetar pelo menos uma porção do padrão projetado sobre uma superfície, o pelo menos um projetor disposto em um primeiro local fixo em relação à superfície disposta em um segundo local fixo; pelo menos uma interface de entrada para receber pelo menos: um primeiro sinal de entrada a partir de pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem comunicativamente acoplado, sendo que o primeiro sinal de entrada inclui dados representativos do padrão projetado próximo ao cabeçote de impressão comunicativamente acoplado; conjunto de circuitos de controle comunicativamente acoplado a pelo menos uma interface de entrada e pelo menos uma interface de saída, o circuito controlador para: mapear uma saída gráfica ao padrão projetado; em resposta à recepção do primeiro sinal de entrada, determinar um local do cabeçote de impressão em relação à saída gráfica usando os dados representativos do padrão projetado próximo ao cabeçote de impressão comunicativamente acoplado; e induzir um ejetor de líquido disposto no cabeçote de impressão para depositar seletivamente pelo menos uma porção da saída gráfica sobre a superfície.

[022] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de impressão em área grande ilustrativo 100, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação. O sistema de impressão em área grande 100 inclui um cabeçote de impressão 110. O cabeçote de impressão 110 pode incluir um ou mais ejetores de líquido 112 e um dispositivo de aquisição de imagem 116. Em algumas implementações, o cabeçote de impressão 110 pode incluir um alojamento (não mostrado na Figura 1) disposto pelo menos parcialmente em torno de alguns ou todos dentre um ou mais ejetores de líquido 112 e/ou dispositivo de aquisição de imagem

116. Conforme descrito na Figura 1, o cabeçote de impressão 110 é orientado de modo que uma direção de deslocamento exista ao longo de um eixo geométrico x, no entanto, o cabeçote de impressão 110 não é limitado a se deslocar ao longo apenas do eixo geométrico x e pode, em outras modalidades, se deslocar ao longo de um eixo geométrico y ou qualquer combinação de eixos geométricos x e y. O conjunto de circuitos de controle 120 se acopla comunicativamente ao cabeçote de impressão 110 e controla pelo menos parcialmente a deposição dos materiais que formam a saída gráfica 142 sobre a superfície.

[023] A saída gráfica 142 depositada sobre uma superfície 102 pode ser formada como uma série de porções de saída gráfica 1401 – 140n (coletivamente “porções de saída gráfica 140”) de modo que uma saída gráfica contínua resulte. Para obter uma saída gráfica contínua 142, deposita-se uma série de porções de saída gráfica 1401 – 140n em locais definidos no padrão projetado 130 sobre a superfície

102. Uma primeira porção de saída gráfica 1401 é depositada sobre a superfície 102 em um local definido onde o conjunto de circuitos de controle 120 mapeou ao padrão projetado 130. As porções de saída gráfica subsequentes 1402-140n são depositadas sobre a superfície 102 em locais definidos onde o conjunto de circuitos de controle 120 mapeou às respectivas posições no padrão projetado 130 de modo que uma imagem alinhada e contínua seja criada por toda as porções de saída gráfica 140.

[024] Nas modalidades, o dispositivo de aquisição de imagem 116 detecta o padrão projetado 130 sobre a superfície 102 e alinha o ejetor de líquido 112 ao padrão projetado 130 de modo que uma junção, conexão ou transição contínua seja formada entre cada uma das porções de saída gráfica 140. Nas modalidades, tais como aquela descrita na Figura 1, após alinhar o ejetor de líquido 112 a um ponto, posição ou local definido no padrão projetado 130, o ejetor de líquido 112 deposita a porção de saída gráfica 140n ao longo e/ou sobre o padrão projetado 130 enquanto mantém o alinhamento entre o ejetor de líquido 112 e o padrão projetado 130. Após completar cada porção de saída gráfica 140n, o sistema de impressão 100 indexa o cabeçote de impressão 110 e alinha o ejetor de líquido 112 a um ponto, posição ou local definido no padrão projetado 130 e aplica a porção de saída gráfica subsequente 140n+1.

[025] Esse sistema alavanca a precisão posicional inerente do padrão projetado 130 proporcionado por um projetor de padrão estacionário 124 sobre a superfície 102 e a capacidade de mapear precisamente ou, de outro modo, correlacionar a saída gráfica desejada 140 ao padrão projetado 130. O conjunto de circuitos de controle 120 posiciona o cabeçote de impressão 110 em um local em ou acima da superfície 102 usando o padrão projetado 130 para posicionar precisamente o cabeçote de impressão 110 em relação à superfície 102.

[026] O ejetor de líquido 112 pode incluir qualquer número ou combinação de sistemas e/ou dispositivos capazes de receber um corante, tal como um fluido pigmentado ou um líquido pigmentado, a partir de um suprimento, tal como um reservatório, e ejetar seletivamente o corante recebido sobre uma superfície 102. Em várias implementações, o ejetor de líquido 112 pode incluir qualquer número ou combinação de orifícios, bocais, câmaras portuárias, ou aberturas similares através das quais o líquido pigmentado pode ser seletivamente ejetado sob pressão. Em algumas implementações, o ejetor de líquido 112 pode receber e misturar, reagir, ou, de outro modo, combinar um número de líquidos pigmentados de cores diferentes (por exemplo, líquidos pigmentados ciano, magenta, amarelo, branco e preto) em cada um dos orifícios, bocais, câmaras portuárias, ou aberturas. Nessa implementação, um líquido pigmentado em um número grande de cores e/ou matizes (por exemplo, 16 milhões) pode ser gerado em cada um dos orifícios, bocais, câmaras portuárias ou aberturas.

[027] Em algumas implementações, o ejetor de líquido 112 pode receber um líquido pigmentado de cor única (por exemplo, um líquido pigmentado ciano, magenta, amarelo ou preto) em cada um dos orifícios, bocais, câmaras portuárias ou aberturas. Nessas implementações, o ejetor de líquido 112 pode ejetar seletivamente dois ou mais líquidos pigmentados de cores diferentes a partir de orifícios, bocais, câmaras portuárias ou aberturas diferentes de modo que a os líquidos pigmentados ejetados misturem, reajam ou, de outro modo, combinem para formar qualquer um dentre um número grande de cores e/ou matizes antes ou mediante a deposição sobre a superfície 102. Em algumas implementações, o ejetor de líquido 112 pode receber o líquido pigmentado como um meio pigmentado sólido. Nas modalidades, o ejetor de líquido 112 pode incluir um ou mais componentes, tais como um ou mais aquecedores, que liquefazem o meio pigmentado sólido. Em outras modalidades, o ejetor de líquido 112 pode incluir um ou mais componentes, tais como um ou mais dispositivos ou sistemas capazes de sublimar o meio pigmentado sólido sobre a superfície 102.

[028] Cada uma das porções de saída gráfica 140 pode ter dimensões iguais ou diferentes. Nas modalidades, cada uma das porções de saída gráfica 140 pode ter quaisquer dimensões (largura, altura, raio, etc.). Nas modalidades, uma ou mais dimensões da porção de saída gráfica 140n depositadas pelo ejetor de líquido 112 podem ser selecionadas com base pelo menos em parte em quaisquer distorções, contornos e/ou irregularidades aparentes na superfície 102 na qual a porção de saída gráfica 140n será depositada. Por exemplo, uma porção de saída gráfica 140n depositada em uma superfície distorcida, altamente contornada e/ou altamente irregular 102 pode se beneficiar de uma ou mais dimensões relativamente menores. De modo oposto, uma porção de saída gráfica 140 depositada em uma superfície ligeiramente contornada e/ou lisa 102 pode se beneficiar de uma ou mais dimensões relativamente maiores.

[029] Em algumas implementações, o ejetor de líquido 112 pode ser capaz de produzir seletivamente uma porção de saída gráfica 140n de dimensão variável (por exemplo, uma porção de saída gráfica 140n tendo uma largura seletivamente variável). Em algumas implementações, o conjunto de circuitos de controle 120 pode alterar, ajustar ou selecionar uma ou mais dimensões da porção de saída gráfica 140n com base em um ou mais parâmetros medidos ou detectados indicativos de uma distorção, contorno, e/ou irregularidade associado à superfície 102 na qual a respectiva porção de saída gráfica 140n será depositada. Por exemplo, o conjunto de circuitos de controle 120 pode induzir a deposição seletiva de uma porção de saída gráfica 140n relativamente estreita em uma superfície altamente contornada ou altamente irregular

102. Em outro exemplo, o conjunto de circuitos de controle 120 pode induzir a deposição seletiva de uma porção de saída gráfica 140n relativamente ampla em uma superfície ligeiramente contornada ou lisa 102.

[030] Cada um dos projetores de padrão 124 pode incluir qualquer número e/ou combinação de sistemas e/ou dispositivos capazes de projetar radiação eletromagnética em um ou mais comprimentos de onda definidos e um ou mais padrões estruturados, aleatórios ou pseudoaleatórios definidos. Nas modalidades, um ou mais projetores de padrão 124 podem emitir radiação eletromagnética em um ou mais comprimentos de onda no espectro eletromagnético visível a humanos, incluindo comprimentos de onda de 390 nanômetros a 700 nanômetros. Nas modalidades, um ou mais projetores de padrão 124 podem emitir radiação eletromagnética em um ou mais comprimentos de onda no espectro eletromagnético infravermelho invisível a humanos, incluindo comprimentos de onda acima de 700 nanômetros. Nas modalidades, um ou mais projetores de padrão 124 podem emitir radiação eletromagnética em um ou mais comprimentos de onda no espectro eletromagnético ultravioleta invisível a humanos, incluindo comprimentos de onda abaixo de 390 nanômetros. Nas modalidades, um ou mais projetores de padrão 124 podem, cada um, projetar radiação eletromagnética no mesmo comprimento de onda ou na mesma banda de comprimento de onda. Em outras modalidades, um ou mais projetores de padrão 124 podem, cada um, projetar radiação eletromagnética em diferentes comprimentos de onda ou em diferentes bandas de comprimento de onda. Em algumas modalidades, um ou mais projetores de padrão 124 podem incluir um ou mais lasers monocromáticos acionados que o conjunto de circuitos de controle 120 induz a “varrer” ou, de outro modo, atravessar a superfície 102 em um padrão definido.

[031] Nas modalidades, o padrão projetado 130 pode incluir um padrão exclusivo (isto não, não repetido) que se estende através de pelo menos uma porção da superfície 102. Em outras modalidades, o padrão projetado 130 pode incluir uma série de segmentos de padrão repetidos idênticos que tenham um comprimento maior ou igual à incerteza de medição do sistema acionador 118 usado para posicionar e mover o cabeçote de impressão 110 (por exemplo, uma braço robótico ou outra montagem robótica à qual o cabeçote de impressão 110 é fixado). Por exemplo, um cabeçote de impressão 110 fixado a um sistema acionador 118 tendo uma incerteza posicional de ±1 polegada (± 25 mm) e posicionado em um local “x” ao longo de um eixo geométrico pode estar localizado em qualquer ponto de “x – 1 polegada” a “x + 1 polegada” ao longo do eixo geométrico. A incerteza de medição de “faixa de incerteza” do cabeçote de impressão é, portanto, até 2 polegadas. Nesse caso, um padrão projetado 130 que compreende um padrão exclusivo repetido deve ter um comprimento de padrão exclusivo de pelo menos 2 polegadas (50 mm), isto é, a incerteza de medição do cabeçote de impressão baseada na incerteza posicional do sistema acionador 118. Combinando-se a posição aproximada do cabeçote de impressão 110 em relação à superfície 102 com a posição conforme determinada usando o padrão projetado 130, a posição do cabeçote de impressão 110 ao longo de um eixo geométrico único pode ser determinada à resolução do tamanho de elemento impresso do padrão projetado 130 depositado sobre a superfície 102.

[032] O dispositivo de aquisição de imagem 116 pode incluir qualquer número e/ou combinação de sistemas e/ou dispositivos monocromáticos ou coloridos capazes de detectar o padrão projetado 130 depositado sobre a superfície 102. Embora descrito como disposto no cabeçote de impressão 110, nas modalidades, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode ser disposto remoto a partir do cabeçote de impressão 110. Por exemplo, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode ser disposto em uma plataforma estacionária ou no sistema acionador 118. Nas modalidades, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode incluir qualquer número ou combinação de sensores ou dispositivos de aquisição de imagem atual ou futura, tal como qualquer úmero de sensores de imagem de dispositivo acoplado de carga (CCD), ou qualquer número de sensores de imagem de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS). Nas modalidades, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode incluir um ou mais componentes, dispositivos ou sistemas de aprimoramento de imagem, como um ou mais processadores de sinal digital. Em algumas implementações, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode incluir uma pluralidade de dispositivos, cada um tendo diferentes propriedades ópticas. Por exemplo, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode incluir um primeiro dispositivo de captura de imagem tendo um comprimento focal relativamente curto e um campo de visão relativamente amplo útil para obter imagens de ângulo ampliado da superfície 102, como imagens úteis para posicionar inicialmente o cabeçote de impressão sobre a superfície 102. O dispositivo de aquisição de imagem 116 pode incluir, ainda, um segundo dispositivo de captura de imagem tendo um comprimento focal relativamente longo e um campo de visão relativamente estreito útil para obter imagens de ângulo ou detalhe estreito da superfície 102, como imagens de detalhe do padrão de codificador 130 sobre a superfície 102.

[033] Em algumas implementações, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode incluir qualquer número de dispositivos de aquisição de imagem individuais, tal como qualquer número de sensores capazes de capturar imagens na porção visível do espectro eletromagnético tendo comprimentos de onda de cerca de 390 nanômetros a cerca de 700 nanômetros. Em algumas implementações, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode incluir qualquer número de dispositivos de aquisição de imagem individuais, tal como qualquer número de sensores de imagem capazes de capturar imagens fora da porção visível do espectro eletromagnético (por exemplo, no espectro ultravioleta em comprimentos de onda menores que cerca de

390 nanômetros (nm) ou no espectro infravermelho em comprimentos de onda maiores que cerca de 700 nm). Nessas implementações, o projetor de padrão 124 pode ser capaz de produzir e/ou emitir radiação eletromagnética em uma ou mais faixas definidas de comprimento de onda de modo que o padrão projetado 130 seja visível pelo menos ao dispositivo de aquisição de imagem 116.

[034] O dispositivo de aquisição de imagem 116 gera pelo menos um sinal que pode incluir informações ou dados representativos pelo menos do padrão projetado 130 próximo ao cabeçote de impressão 110. Em algumas implementações, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode comunicar remotamente todo ou uma porção de pelo menos um sinal ao conjunto de circuitos de controle 120 disposto remoto a partir do cabeçote de impressão 110. Em outras implementações, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode comunicar todo ou uma porção de pelo menos um sinal ao conjunto de circuitos de controle 120 disposto remoto a partir do cabeçote de impressão 110 através de uma ou mais conexões com fio ou amarradas, tal como um cabo de barramento serial universal (USB), ou através de um barramento rígido que seja interno a um dispositivo baseado em processador que esteja proporcionando pelo menos uma porção do conjunto de circuitos de controle 120. Em algumas implementações, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode comunicar todo ou uma porção de pelo menos um sinal ao conjunto de circuitos de controle 120 disposto pelo menos parcialmente dentro do cabeçote de impressão 110.

[035] Nas modalidades, o dispositivo de aquisição de imagem 116 pode comunicar um ou mais sinais que incluem informações ou dados representativos do padrão de iluminação estruturado formado sobre a superfície 102 ao conjunto de circuitos de controle 120. O conjunto de circuitos de controle 120 pode usar as informações ou dados representativos do padrão projetado 130 para identificar e medir pelo menos um parâmetro físico, mecânico e/ou óptico associado a cada um dos contornos ou irregularidades (extensão, profundidade, raio de curvatura, brilho,

refletância, etc.) da superfície 102.

[036] O conjunto de circuitos de controle 120 altera, ajusta ou controla a posição e/ou movimento do cabeçote de impressão 110 em relação à superfície 102. O conjunto de circuitos de controle 120 pode incluir qualquer número e/ou combinação de dispositivos e/ou sistemas capazes de receber um sinal que inclui informações indicativas do padrão projetado 130 sobre a superfície 102, posicionar o ejetor de líquido 112 em relação ao padrão projetado 130, e induzir o ejetor de líquido 112 a depositar uma porção de saída gráfica 140n que forma uma porção da saída gráfica 142 em um local determinado em relação ao padrão projetado 130. Nas modalidades, todo ou uma porção do conjunto de circuitos de controle 120 pode ser disposto no cabeçote de impressão 110. Em outras modalidades, todo ou uma porção do conjunto de circuitos de controle 120 pode ser disposto externo ou remoto a partir do cabeçote de impressão 110.

[037] Nas modalidades, o conjunto de circuitos de controle 120 pode incluir, mas não se limita a, qualquer um ou mais dos seguintes: um circuito de controle conectado, um processador genérico capazes de executar instruções legíveis por máquina que induzem o processador a funcionar como um conjunto de circuitos de controle de impressão de alta precisão especializado, um circuito integrado para aplicações específicas (ASIC), um arranjo de portas programáveis em campo (FPGA), um controlador programável, um processador de sinal digital (DSP), um computador de conjunto de instruções reduzido (RISC), ou um sistema em um chip (SoC). Em algumas implementações, o conjunto de circuitos de controle 120 pode ser implementado como um todo ou em parte como uma porção de um controlador ou processador de sistema, por exemplo, como um fio em um microprocessador de núcleo único ou multinúcleo.

[038] Em algumas implementações, o conjunto de circuitos de controle 120 pode realizar uma análise de luz estruturada de pelo menos uma porção da superfície

102 em uma base de vez única, periódica, aperiódica ou contínua. Por exemplo, o conjunto de circuitos de controle 120 pode realizar a análise de luz estruturada em uma base contínua para detectar a presença de contornos ou irregularidades presentes sobre a superfície à medida que o cabeçote de impressão 110 atravessa a superfície e antes de depositar a porção de saída gráfica 140n sobre a superfície 102. Em várias implementações, o conjunto de circuitos de controle 120 pode alterar ou ajustar pelo menos um parâmetro operacional de modo que a saída gráfica 142 depositada sobre a superfície 102 minimize ou mascare a aparência de contornos e/ou irregularidades de superfície quando visualizados a partir de um ou mais ângulos de visualização ou um ou mais arcos de visualização. Em outras implementações, o conjunto de circuitos de controle 120 pode alterar ou ajustar pelo menos um parâmetro operacional do ejetor de líquido 112 em resposta à detecção de contornos ou irregularidades na superfície que impactariam adversamente (por exemplo, distorceria a aparência dos) conteúdos da porção de saída gráfica 140n. Esses ajustes de parâmetro operacional podem incluir, mas não se limitam a, ajustar a velocidade do líquido pigmentado depositado sobre a superfície, ajustar a composição do líquido pigmentado depositado sobre a superfície, ajustar a distância entre o ejetor de líquido e a superfície, percorrer a velocidade do cabeçote de impressão através da superfície, ou combinações dos mesmos.

[039] A Figura 2A proporciona uma elevação de um cabeçote de impressão ilustrativo 200 que inclui um ejetor de líquido 112, uma pluralidade de dispositivos de aquisição de imagem 116A-116B (coletivamente, “dispositivos de aquisição de imagem 116”), pelo menos uma unidade de medição inercial (IMU) 210, e uma pluralidade de sensores de compensação 220A-220D (coletivamente, “sensores de compensação 220”), uma pluralidade de elementos acionáveis 230A-230B (coletivamente, “elementos acionáveis 230”), uma pluralidade de acionadores lineares verticais 240A-240B (coletivamente, “acionadores lineares verticais 240”), um projetor linear a laser 250, e um dispositivo de aquisição de imagem linear a laser 260, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação. A Figura 2B proporciona uma vista em perspectiva do cabeçote de impressão do sistema de impressão a jato de tinta de alta precisão ilustrativo 200 descrito na Figura 2A, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação. O cabeçote de impressão 200 descrito nas Figuras 2A e 2B inclui uma série de componentes que auxiliam no posicionamento do cabeçote de impressão 200 sobre a superfície 102.

[040] Pelo menos alguns dentre a pluralidade de dispositivos de aquisição de imagem 116 varrem o padrão projetado 130. Além disso, pelo menos alguns dentre a pluralidade de dispositivos de aquisição de imagem 116 podem varrer a superfície 102 e detectar uma linha de laser ou padrão similar projetado sobre a superfície 102, por exemplo, uma linha de laser projetada pelo projetor linear a laser 250.

[041] O cabeçote de impressão 200 inclui pelo menos uma unidade de medição inercial (IMU) 210. Nas modalidades, a unidade de medição inercial (IMU) 210 pode produzir ou, de outro modo, gerar uma série de sinais que incluem dados representativos de uma velocidade do cabeçote de impressão 200 ao longo de um ou mais eixos geométricos, dados representativos de uma orientação do cabeçote de impressão 200, e/ou dados representativos de uma aceleração do cabeçote de impressão 200 ao longo de um ou mais eixos geométricos, usando uma combinação de acelerômetros, giroscópios e/ou magnetômetros. Em algumas implementações, a IMU 210 pode medir ou, de outro modo, determinar um ou mais parâmetros de aceleração ao longo de cada dentre uma pluralidade de graus de liberdade, por exemplo, uma IMU de nove (9) graus de liberdade. Em alguns casos, os dados inerciais proporcionados pela IMU 210 podem ser usados para monitorar a inclinação do cabeçote de impressão 200. Em alguns casos, pelo menos uma porção dos dados inerciais proporcionados pela IMU 210 pode ser proporcionada ao conjunto de circuitos de controle 120. Em pelo menos algumas implementações, os dados proporcionados pela IMU 210 podem ser usados pelo conjunto de circuitos de controle 120 para realizar ou, de outro modo, determinar um ou mais métodos de previsão de trajetória ao longo da superfície 102.

[042] O cabeçote de impressão 200 também inclui uma pluralidade de sensores de compensação ou distância 220, sendo que cada um desses gera pelo menos um sinal que inclui informações ou dados representativos de uma distância, ou compensação, entre o cabeçote de impressão 200 e a superfície 102. Cada dentre a pluralidade de sensores de compensação 220 pode incluir um sensor de distância sem contato. Exemplos não limitantes de sensores de distância sem contato incluem, mas não se limitam a, sensores de distância eletromagnético (por exemplo, radar), sensores de distância ultrassônico, ou combinações dos mesmos. Cada dentre a pluralidade de sensores de compensação 220 pode ser posicionado em um canto do cabeçote de impressão 200 de modo que a distância entre qualquer porção do cabeçote de impressão 200 e a superfície 102 (por exemplo, a distância ao longo do eixo geométrico z) possa ser precisamente medida. Em algumas implementações, alguns ou todos dentre a pluralidade de sensores de compensação 220 podem proporcionar ao conjunto de circuitos de controle 120 um ou mais sinais que incluem informações ou dados representativos de uma orientação sobre um par de eixos geométricos ortogonais que definem um plano contendo pelo menos uma porção da superfície 102 (por exemplo, a orientação ao longo do eixo geométrico x e do eixo geométrico y).

[043] O cabeçote de impressão 200 pode incluir uma pluralidade de elementos acionáveis 230. Os elementos acionáveis 230 podem incluir qualquer número ou combinação de elementos acionáveis lineares para posicionar o cabeçote de impressão 200 ao longo de um ou mais eixos geométricos ortogonais principais (por exemplo, eixo geométrico x, eixo geométrico y, eixo geométrico z) e/ou qualquer número ou combinação de elementos acionáveis giratórios para posicionar o cabeçote de impressão 200 ao redor de um ou mais eixos geométricos ortogonais principais (por exemplo, rolamento, passo (pitch), guinada (yaw)). Cada dentre a pluralidade de elementos acionáveis 230 pode receber um sinal proveniente do conjunto de circuitos de controle 120. Nas modalidades, o conjunto de circuitos de controle 120 pode induzir os elementos acionáveis 230 a alterar, controlar, ou, de outro modo, ajustar a posição do cabeçote de impressão 200 ao longo de um eixo geométrico normal à estria gráfica 140 (isto é, ao longo do eixo geométrico y conforme descrito na Figura 2A). Em pelo menos algumas modalidades, o conjunto de circuitos de controle 120 pode alterar, controlar, ou, de outro modo, ajustar a posição do cabeçote de impressão 200 ao longo de um eixo geométrico normal à porção de saída gráfica 140n em resposta à recepção de um ou mais sinais a partir de um ou mais dos dispositivos de aquisição de imagem

116. Os elementos acionáveis 230 permitem que o cabeçote de impressão 200 compense qualquer desalinhamento mínimo ao longo do eixo geométrico normal à porção de saída gráfica 140n atribuível ao erro posicional do sistema acionador 118 ao qual o cabeçote de impressão 200 é operacionalmente acoplado. Em pelo menos algumas implementações, os elementos acionáveis 230 podem incluir uma série de acionadores lineares com largura de banda alta. Cada dentre o número de acionadores lineares com largura de banda alta é capazes de realizar um movimento rápido através de um deslocamento pequeno permitindo, assim, que o conjunto de circuitos de controle 120 ajuste rapidamente a posição do cabeçote de impressão 200 para rastrear o padrão projetado 130 sobre a superfície 102.

[044] Em algumas implementações, a IMU 210 pode ajustar o movimento do cabeçote de impressão 200 para compensar vibrações de alta frequência presentes no cabeçote de impressão 200. Essas vibrações de alta frequência podem ser causadas por uma variedade de fontes incluindo o movimento do sistema acionador 118 que porta o cabeçote de impressão 200. Em operação, os dispositivos de aquisição de imagem 116 podem proporcionar resolução e resposta suficientes para permitir que os elementos acionáveis 230 acomodem perturbações graves (por exemplo, maiores que 10 milímetro) e baixa frequência (por exemplo, menores que 1 Hertz). A IMU 210, quando combinada com uma série de elementos acionáveis de alta velocidade acoplados ao cabeçote de impressão 200 ou efetor final que porta o cabeçote de impressão 200 pode compensar perturbações de baixo deslocamento e alta frequência. Combinados, os elementos acionáveis 230 e os elementos acionáveis de alta velocidade são capazes de estabilizar o cabeçote de impressão 200 contra vibrações e compensar as imprecisões graves do posicionamento do cabeçote de impressão 200 durante o processo de impressão. O cabeçote de impressão 200 pode incluir uma pluralidade de acionadores lineares verticais 240 que são operacionalmente acoplados ao ejetor de líquido 112. Nas modalidades, o conjunto de circuitos de controle 120 pode gerar um ou mais sinais de saída que induzem os acionadores lineares verticais 240 a alterar, controlar, ou, de outro modo, ajustar a distância ou compensação entre o ejetor de líquido 112 e a superfície 102 (isto é, ajustar a distância ao longo do eixo geométrico z conforme descrito na Figura 2A). Em pelo menos algumas modalidades, o conjunto de circuitos de controle 120 pode alterar, controlar, ou, de outro modo, ajustar a distância ou compensação entre o ejetor de líquido 112 e a superfície 102 em resposta à recepção de um ou mais sinais provenientes dos sensores de compensação 220 contendo informações ou dados representativos da distância ou compensação entre o ejetor de líquido 112 e a superfície 102. Em algumas implementações, o conjunto de circuitos de controle 120 pode alterar, controlar, ou, de outro modo, ajustar a distância ou compensação entre o ejetor de líquido 112 e a superfície 102 para compensar um ou mais contornos e/ou irregularidades detectados na superfície 102.

[045] O cabeçote de impressão 200 pode incluir, ainda, pelo menos um projetor linear a laser 250 e um dispositivo de aquisição de imagem a laser 260. Em pelo menos algumas implementações, o projetor linear a laser 250 pode projetar um local, linha, ou padrão formado usando o projetor linear a laser monocromático 250 sobre a superfície 102. O dispositivo de aquisição de imagem a laser 260 pode detectar o laser projetado e comunicar pelo menos um sinal que inclui informações ou dados representativos de um contorno ou irregularidades na superfície 102 ao conjunto de circuitos de controle 120. Em algumas implementações, o projetor linear a laser 250 pode gerar e emitir uma saída a laser no espectro eletromagnético visível tendo comprimentos de onda de 390 nanômetros a 700 nanômetros e o dispositivo de aquisição de imagem a laser 260 pode ser sensível a saídas de laser no espectro eletromagnético visível. Em algumas implementações, o projetor linear a laser 250 pode gerar e emitir uma saída a laser no espectro eletromagnético infravermelho tendo comprimentos de onda maiores que 700 nanômetros e o dispositivo de aquisição de imagem a laser 260 pode ser sensível a saídas a laser no espectro eletromagnético infravermelho. Em algumas implementações, o projetor linear a laser 250 pode gerar e emitir uma saída a laser no espectro eletromagnético ultravioleta tendo comprimentos de onda menores que 390 nanômetros e o dispositivo de aquisição de imagem a laser 260 pode ser sensível a saídas a laser no espectro eletromagnético ultravioleta. Em algumas implementações, o pelo menos um projetor linear a laser 250 e um dispositivo de aquisição de imagem a laser 260 podem proporcionar informações e/ou dados ao conjunto de circuitos de controle 120 suficiente para gerar mapas em alta resolução da superfície que permitam que o conjunto de circuitos de controle 120 detecte preventivamente contornos e irregularidades superficiais. Em algumas implementações, o pelo menos um projetor linear a laser 250 e um dispositivo de aquisição de imagem a laser 260 podem proporcionar informações ao conjunto de circuitos de controle 120 suficiente para evitar obstruções ou outros elementos presentes sobre a superfície 102.

[046] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um sistema de impressão por jato de tinta de alta precisão ilustrativo 300 que inclui um cabeçote de impressão 200 montado em um sistema acionador 118 que pode ser usado para aplicar uma imagem gráfica em larga escala 320 a uma superfície contornada 102, tal como uma superfície exterior de um avião comercial, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação. O sistema acionador 118 pode incluir um pórtico 312 e um braço

314. O cabeçote de impressão 200 pode ser operacionalmente acoplado a uma extremidade do braço 314. Na modalidade ilustrativa descrita na Figura 3, o sistema acionador 118 está aplicando um gráfico 320 a uma superfície 102 que inclui uma fuselagem de aeronave 322. O sistema acionador 118 está passando o cabeçote de impressão através da superfície 322 da fuselagem para depositar a imagem gráfica 320 sobre a superfície 322 da fuselagem.

[047] O padrão projetado 130 sobre a superfície 322 pode codificar diretamente o deslocamento linear ao longo de um primeiro eixo geométrico 302 que esteja em plano com a fuselagem de aeronave 322 (por exemplo, o eixo geométrico y na Figura 3) do sistema acionador 118. O padrão projetado 130 pode se repetir desde que o comprimento de padrão codificador exclusivo (isto é, o comprimento de um padrão codificador exclusivo único) exceda a incerteza de medição do sistema acionador 118. Combinando-se a posição aproximada do sistema acionador 118 (por exemplo, aproximadamente ± 1 polegada ou ± 25 mm) com a posição determinada pelo padrão projetado 130, a posição do cabeçote de impressão 110 ao longo de um eixo geométrico único pode ser estimada à resolução do tamanho de pixel impresso (por exemplo, 0,01 polegada ou 0,025 mm). Visto que o padrão projetado 130 é posicionado em uma posição definida a partir da porção de saída gráfica 140n, a posição do cabeçote de impressão 110 ao longo de um segundo eixo geométrico 304 (por exemplo, o eixo geométrico x na Figura 3) que esteja em plano e ortogonal ao primeiro eixo geométrico 302 também deve ser medível à resolução de pixel. A guinada do cabeçote de impressão 110 – a orientação do cabeçote de impressão 110 em torno de um terceiro eixo geométrico 306 que seja normal à superfície 102 e ortogonal ao primeiro eixo geométrico 302 e ao segundo eixo geométrico 306 – (por exemplo, o eixo geométrico z na Figura 3) pode ser estimada pelo conjunto de circuitos de controle 120 medindo-se um ângulo do padrão projetado 130 sobre a superfície 322 da fuselagem. Uma distância de compensação entre o cabeçote de impressão 110 e a superfície 322 da fuselagem, um ângulo de rolamento do cabeçote de impressão 110 em torno do primeiro eixo geométrico 302, e um ângulo de passo do cabeçote de impressão 110 em torno do segundo eixo geométrico 304 pode ser controlado pelo conjunto de circuitos de controle 120 com base pelo menos em parte em um ou mais sensores de compensação 220 e na IMU 210 acoplada ao cabeçote de impressão 200.

[048] As variáveis de estado do sistema acionador 118 incluem a postura do cabeçote de impressão 200 (por exemplo, os seis (6) graus de liberdade descritos no parágrafo anterior) e a velocidade do cabeçote de impressão 200 em relação à superfície 102 (isto é, a fuselagem de aeronave 322). As variáveis de estado do sistema acionador 118 podem ser estimadas usando um modelo, gerado para o movimento do cabeçote de impressão 200 e as medições do cabeçote de impressão (por exemplo, compensação a partir da fuselagem de aeronave 322). Esse modelo pode proporcionar as variáveis de estado com menos certeza que as estimativas geradas usando medições individuais. Em algumas implementações, esses modelos permitem a estimação da posição do sistema acionador 118 ao longo da direção de impressão a um nível maior de precisão do que a resolução impressa (por exemplo, 100 pontos por polegada) do padrão projetado 130. Um Filtro de Kalman, um Filtro de Kalman Estendido (EKF), um Filtro de Suavização Exponencial Dobrado, um filtro de Partícula, um Filtro de Gauss-Newton, Filtro de Mínimos Quadrados Totais Recursivos, ou um Filtro Bayesiano Não Linear podem ser usados como a base para esse modelo preditivo útil para controlar o sistema acionador 118 e, consequentemente, o movimento do cabeçote de impressão 200 através da superfície

322 da fuselagem. De modo vantajoso, esses modelos preditivos podem ser usados para prever precisamente variáveis de estado, permitindo, assim, que o conjunto de circuitos de controle 120 compense qualquer latência que exista entre a conclusão do processamento e comunicação de imagem de um ou mais sinais de controle ao sistema acionador 118.

[049] Em algumas implementações, vibrações podem introduzir perturbações de movimento de alta frequência indesejáveis no cabeçote de impressão 200. Essas vibrações podem ser detectadas e a amplitude dessas vibrações medidas pela IMU

210. O conjunto de circuitos de controle 120 pode combinar a aceleração de pelo menos um sinal proporcionado pela IMU 210 com a posição estimada do sistema acionador 118 e os dados de padrão projetado 130 obtidos a partir de um ou mais dispositivos de aquisição de imagem 116 para gerenciar perturbações de baixa frequência, escorrimentos a longo prazo e alta frequência.

[050] A Figura 4 é um diagrama de blocos que ilustra um sistema exemplificador 400 que inclui um dispositivo baseado em processador 402 que inclui pelo menos um cabeçote de impressão 110 e pelo menos um projetor de padrão 124, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação. O dispositivo baseado em processador 402 pode, ocasionalmente, incluir um conjunto de circuitos de processador 412, sendo que pelo menos uma porção do mesmo proporciona o conjunto de circuitos de controle 120 que proporciona pelo menos a funcionalidade conforme descrito no presente documento.

[051] O conjunto de circuitos de processador 412 se acopla comunicativamente a um ou mais dispositivos de armazenamento 404. Nas modalidades, um ou mais dispositivos de armazenamento 404 podem incluir, mas não se limitam a, uma ou mais unidades de disco rígido, unidades de armazenamento óptico, unidades em estado sólido ou dispositivos de armazenamento não transitório similares dispostos em ou próximos ao dispositivo baseado em processador 402 e comunicativamente acoplados ao conjunto de circuitos de processador 412 através de um ou mais enlaces de comunicações 416, por exemplo, um ou mais cabos paralelos, cabos em série, ou canais sem fio capazes de comunicações em alta velocidade, por exemplo, através de BLUETOOTH®, barramento serial universal (USB), FIREWIRE®, ou similares. Em algumas modalidades, um ou mais dispositivos de armazenamento 404 podem incluir, mas não se limitam a, um ou mais servidores, armazenamentos de dados, ou dispositivos de armazenamento em nuvem não transitórios ou baseados em rede similares dispostos remotos a partir do dispositivo baseado em processador 402 e comunicativamente acoplados ao conjunto de circuitos de processador 412 através de uma ou mais redes, tal como uma rede de área local (LAN), rede de área local sem fio (WLAN), rede de área metropolitana (MAN), rede de área ampliada (WAN), rede mundial (WWAN ou a “Internet”) ou uma ou mais redes celulares.

[052] Um ou mais dispositivos baseados em processador 402 podem ser comunicativamente a um ou mais dispositivos externos, tais como um ou mais cabeçotes de impressão 200 e/ou um ou mais sistemas acionadores 118. Nas modalidades, o conjunto de circuitos de controle 120 pode ser comunicativamente acoplado ao cabeçote de impressão 200 e um ou mais sistemas acionadores 118 através de uma ou mais interfaces de rede 460. Interfaces de rede exemplificadoras 460 podem incluir interfaces de rede sem fio 460, tais como: BLUETOOTH®, comunicações de campo próximo (NFC), ZigBee, IEEE 802.11 (Wi-Fi), 3G, 4G, LTE, CDMA, GSM, e similares. Interfaces de rede exemplificadoras 460 podem incluir uma ou mais interfaces de rede com fio 460, tais como: IEEE 802.3 (Ethernet), e similares. Exceto onde descrito em contrário, a construção e operação dos vários blocos mostrados na Figura 4 são de design convencional. Como resultado, esses blocos não precisam ser descritos em maiores detalhes no presente documento, visto que serão entendidos pelos indivíduos versados na técnica relevante.

[053] O sistema 400 pode incluir um ou mais circuitos capazes de executar instruções legíveis por processador para proporcionar pelo menos o conjunto de circuitos de controle 120, uma memória de sistema 406 e um barramento de sistema 416 que acoplem de modo comunicativamente bidirecional vários componentes de sistema incluindo a memória de sistema 406 à porção do conjunto de circuitos de processador 412 que proporciona o conjunto de circuitos de controle 120. O conjunto de circuitos de processador 412 pode incluir, mas não se limita a, qualquer circuito capaz de executar um ou mais conjuntos de instruções legíveis por máquina e/ou legíveis por processador, tais como uma ou mais unidades de processamento central de núcleo único ou multi-núcleo (CPUs), processadores de sinal digital (DSPs), circuitos integrados para aplicações específicas (ASICs), arranjos de portas programáveis em campo (FPGAs), sistemas em um chip (SOCs), etc.

[054] O barramento de sistema 416 pode empregar quaisquer estruturas ou arquiteturas de barramento conhecidas, incluindo um barramento de memória com controlador de memória, um barramento periférico, e/ou um barramento local. A memória de sistema 406 inclui uma memória somente para leitura (“ROM”) 418 e memória de acesso aleatório (“RAM”) 420. Um sistema de entrada/saída básico (“BIOS”) 422 disposto na ROM 418. O BIOS 422 contém instruções básicas que, durante a inicialização do sistema, induzem a transferência de informações entre elementos dentro do dispositivo baseado em processador 402.

[055] O dispositivo baseado em processador 402 pode incluir um ou mais dispositivos de armazenamento 430. Um ou mais dispositivos de armazenamento 430 podem incluir, mas não se limitam a, quaisquer unidades de armazenamento óptico desenvolvidas atuais ou futuras (por exemplo, disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD), e similares). Um ou mais dispositivos de armazenamento 430 podem incluir, mas não se limitam a, qualquer tipo de dispositivo giratório ou estacionário desenvolvido atual ou futuro em que dados são armazenados em um formato magnético e/ou eletromagnético como uma unidade em estado sólido (SSD) e várias formas de mídias de armazenamento removíveis (por exemplo, bastão de memória digital seguro (SD), digital seguro de alta capacidade (SD-HC), barramento serial universal (USB), e similares). Um ou mais dispositivos de armazenamento 430 podem incluir, mas não se limitam a, quaisquer dispositivos de armazenamento molecular de giro atômico desenvolvidos atuais ou futuros. Um ou mais dispositivos de armazenamento 430 podem incluir interfaces ou controladores integrais ou discretos (não mostrados na Figura 4).

[056] Conjuntos de instruções legíveis por máquina podem ser armazenados ou, de outro modo, retidos totalmente ou em parte na memória de sistema 406. Esses conjuntos de instruções legíveis por máquina podem incluir, mas não se limitam a, um sistema operacional 436, um ou mais aplicativos 438, sistema, programa, e/ou dados de aplicativo 442, e um ou mais aplicativos de comunicações como um navegador da Web 444. Um ou mais conjuntos de instruções de aplicativos 438 podem incluir conjuntos de instruções que proporciona, a funcionalidade descrita anteriormente.

[057] Por exemplo, um ou mais aplicativos 438 podem incluir um ou mais conjuntos de instruções que induzem o conjunto de circuitos de controle 120 a gerar múltiplos padrões de iluminação estruturados 130 sobre a superfície 102 antes de aplicar a primeira porção de saída gráfica 1401. O uso dos dados coletados a partir de cada padrão de iluminação estruturado múltiplo 130, o conjunto de circuitos de controle 120 pode gerar um mapa tridimensional de pelo menos uma porção da superfície 102.

[058] Em outro exemplo, um ou mais aplicativos 438 podem incluir um ou mais conjuntos de instruções que, quando executadas, induzem o conjunto de circuitos de controle 120 a induzir o projetor de padrão 124 a gerar e emitir um padrão 130 sobre a superfície 102. O padrão 130 pode incluir um padrão estruturado, um padrão aleatório, um padrão pseudoaleatório, ou qualquer outro padrão regular ou irregular que proporciona a capacidade de o conjunto de circuitos de controle 120 posicionar o cabeçote de impressão 200 em um local definido acima de uma superfície 102.

[059] Em outro exemplo, um ou mais aplicativos 438 podem incluir um ou mais conjuntos de instruções que, quando executadas, induzem o conjunto de circuitos de controle 120 a mapear um padrão projetado sobre uma superfície 102 a uma saída gráfica depositada sobre a superfície 102. Esse aplicativo permite um posicionamento preciso do cabeçote de impressão 200 em um local definido acima da superfície 102 preparatória para aplicar ou, de outro modo, depositar uma porção de saída gráfica 140 sobre a superfície.

[060] Em outro exemplo, um ou mais aplicativos 438 podem incluir um ou mais conjuntos de instruções que, quando executados, induzem o conjunto de circuitos de controle 120 a induzir o projetor linear a laser 250 a gerar um padrão de iluminação estruturado através de pelo menos uma porção da superfície 102. Um ou mais aplicativos 438 podem induzir, ainda, o conjunto de circuitos de controle 120 a realizar uma análise de luz estruturada para detectar irregularidades superficiais ou recursos superficiais presentes em, sobre, ou através da superfície 102 usando o padrão a laser projetado pelo projetor linear a laser 250.

[061] Em outro exemplo, um ou mais aplicativos 438 podem incluir um ou mais conjuntos de instruções que, quando executadas, induzem o conjunto de circuitos de controle 120 a posicionar o cabeçote de impressão 200 em um local definido acima da superfície 102 usando o sistema acionador 118. Em pelo menos algumas modalidades, esse posicionamento pode ser realizado comparando-se o padrão projetado 130 sobre a superfície 102 com uma imagem gráfica mapeada ao padrão projetado 130. Em algumas modalidades, o conjunto de circuitos de controle 120 pode gerar um modelo tridimensional da superfície 102 antes de gerar um padrão 130 para projeção sobre a superfície 102. Esse sistema pode vantajosamente permitir projetar um padrão 130 tendo uma resolução maior através de porções altamente complexas da superfície 102.

[062] Em outro exemplo, um ou mais aplicativos 438 podem incluir um ou mais conjuntos de instruções que, quando executadas, induzem o conjunto de circuitos de controle 120 a obter dados de posição, velocidade e/ou aceleração a partir da unidade de medição inercial 210 disposta no cabeçote de impressão 200. O conjunto de circuitos de controle 120 pode usar informações obtidas a partir da IMU 210 para considerar vibrações e oscilações similares no cabeçote de impressão 200 e/ou sistema acionador 118 para proporcionar precisão e acurácia maiores ao depositar a porção de saída gráfica 140n sobre a superfície 102.

[063] Em outro exemplo, um ou mais aplicativos 438 podem incluir um ou mais conjuntos de instruções que, quando executadas, induzem o conjunto de circuitos de controle 120 a obter informações a partir dos sensores de compensação 220 para manter uma distância ou deslocamento constantes entre o cabeçote de impressão 200 e a superfície 102. Em algumas implementações, um ou mais aplicativos 438 podem induzir o conjunto de circuitos de controle 120 a gerar saídas comunicadas aos elementos acionáveis 230 e/ou acionadores lineares verticais 240 para manter uma distância e/ou local constantes do cabeçote de impressão 200 a partir da superfície

102.

[064] Em outro exemplo, um ou mais aplicativos 438 podem incluir um ou mais conjuntos de instruções que, quando executados, induzem o conjunto de circuitos de controle 120 a gerar um ou mais conjuntos de instruções de geração de padrão gráfico. Um ou mais conjuntos de instruções de geração de padrão gráfico podem induzir um ou mais ejetores de líquido 112 a depositarem uma saída gráfica 142 depositando-se uma pluralidade de porções de saída gráfica 140 sobre a superfície

102.

[065] Embora mostrado na Figura 4 como sendo armazenado na memória de sistema 406, o sistema operacional 436, aplicativos 438, dados de aplicativo 442 e/ou navegador 444 podem, ocasionalmente, ser armazenados como um todo ou parcialmente em um ou mais outros dispositivos de armazenamento tais como um ou mais dispositivos de armazenamento 430.

[066] O conjunto de circuitos de controle 120 pode receber entrada, informações e/ou dados de uma pluralidade de dispositivos de entrada física 470 comunicativamente acoplados ao dispositivo baseado em processador 402. Os usuários do sistema podem proporcionar informações e/ou dados ao dispositivo baseado em processador 402 usando um ou mais teclados 472, um ou mais dispositivos I/O de tela sensível ao toque 474, um ou mais dispositivos de entrada de áudio 476 (por exemplo, microfone) e/ou um ou mais dispositivos de apontamento

478. Além disso, o conjunto de circuitos de controle 120 pode receber autonomamente informações de entrada e/ou dados através de um ou mais sinais comunicados por um ou mais dispositivos de aquisição de imagem 116, um ou mais detectores a laser 250, e uma ou mais unidades de medição inercial 210. Nas modalidades, os sinais recebidos pelo dispositivo baseado em processador 402 podem ser recebidos através da interface de rede 460 (por exemplo, através de IEEE 802.3 Ethernet, IEEE 802.11 Ethernet, BLUETOOTH®, Zigbee®, Comunicações de Campo Próximo ou “NFC” ou similares). Nas modalidades, os sinais recebidos pelo dispositivo baseado em processador 402 podem ser recebidos através de uma ou mais interfaces com fio (por exemplo, Barramento Serial Universal ou “USB”).

[067] O conjunto de circuitos de controle 120 pode produzir uma saída que é apresentada ou comunicada a uma pluralidade de dispositivos de saída física 480 comunicativamente acoplados ao dispositivo baseado em processador 402. Os usuários do sistema podem receber uma saída a partir do dispositivo baseado em processador 402 através de um ou mais dispositivos de saída visual ou de vídeo 482, um ou mais dispositivos de saída táteis ou hápticos 484, e/ou um ou mais dispositivos de saída de áudio 486. Além disso, o conjunto de circuitos de controle 120 pode gerar autonomamente um ou mais sinais de saída comunicados a um ou mais ejetores de líquido 116, um ou mais projetores de padrão 124, um ou mais iluminadores a laser 250, sistema acionador 118, um ou mais elementos acionáveis 230, e/ou um ou mais acionadores lineares verticais 240. Nas modalidades, os sinais comunicados pelo dispositivo baseado em processador 402 a dispositivos periféricos podem ser transmitidos através da interface de rede 460 (por exemplo, através da IEEE 802.3 Ethernet, IEEE 802.11 Ethernet, BLUETOOTH®, Zigbee®, Comunicações de Campo Próximo ou “NFC” ou similares). Nas modalidades, os sinais comunicados pelo dispositivo baseado em processador 402 a dispositivos periféricos podem ser transmitidos através de uma ou mais interfaces com fio (por exemplo, Barramento Serial Universal ou “USB”).

[068] A Figura 5 é um fluxograma de alto nível de um método ilustrativo 500 para depositar precisamente uma saída gráfica 142 em uma superfície grande, irregular e/ou contornada 102, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação. O método 500 começa em 502.

[069] Em 504, o conjunto de circuitos de controle 120 induz um ou mais projetores de padrão 124 a projetar um padrão 130 sobre a superfície 102. Nas modalidades, o conjunto de circuitos de controle 120 pode gerar o padrão 130 ou pode selecionar um padrão a partir de uma biblioteca armazenada de padrões 130. O padrão 130 pode ser projetado em um ou mais comprimentos de onda visíveis entre 390 nanômetros e 700 nanômetros; em um ou mais comprimentos de onda infravermelhos acima de 700 nanômetros; ou em um ou mais comprimentos de onda ultravioleta abaixo de 390 nanômetros. O padrão 130 pode incluir um ou mais padrões estruturados, um ou mais padrões aleatórios, ou um ou mais padrões pseudoaleatórios. O padrão 130 pode cobrir completamente a extensão da superfície 102 ou pode cobrir apenas uma porção da superfície 102 que recebe a saída gráfica

142. Nas modalidades, o padrão 130 pode ser formado usando apenas um projetor de padrão único 124. Em outras modalidades, o padrão 130 pode ser formado usando uma pluralidade de projetores de padrão 1241-124n.

[070] Em 506, o conjunto de circuitos de controle 120 mapeia a saída gráfica 142 ao padrão projetado 130. Nas modalidades, o usuário de sistema pode ajustar um ou mais parâmetros de saída gráfica (tamanho, formato, orientação, etc.). o conjunto de circuitos de controle 120 mapeia o padrão projetado 130 à saída gráfica 142. O conjunto de circuitos de controle 120 usa os dados representativos de imagem recebida do padrão projetado 130 para determinar um local do cabeçote de impressão 200 em relação ao padrão projetado 130 e em relação à saída gráfica geral 142.

[071] Em 508, o conjunto de circuitos de controle 120 recebe pelo menos um sinal que inclui informações representativas do padrão projetado 130 próximo ao cabeçote de impressão 200 a partir de um ou mais dispositivos de aquisição de imagem 116. Nas modalidades, um ou mais dispositivos de aquisição de imagem 116 podem obter dados de imagem que incluem informações representativas do padrão projetado adjacentes ao cabeçote de impressão 200. O pelo menos um sinal inclui informações ou dados representativos do padrão projetado 130 que se enquadra ao campo de visão de um ou mais dispositivos de aquisição de imagem 116.

[072] Em 510, o conjunto de circuitos de controle 120 corresponde o padrão projetado 130 próximo ao cabeçote de impressão 200 a um local correspondente na saída gráfica 142.

[073] Em 512, o conjunto de circuitos de controle 120 induz o ejetor de líquido 112 a depositar a porção de saída gráfica 140n sobre a superfície com base, pelo menos em parte, no local do cabeçote de impressão 200 em relação ao padrão projetado 130. Nas modalidades, à medida que a porção de saída gráfica 140n é depositada sobre a superfície 102, o conjunto de circuitos de controle 120 determina periódica, intermitente, aperiódica ou continuamente o local do cabeçote de impressão 200 usando o padrão projetado 130. Ademais, o uso do padrão projetado 130 permite que o conjunto de circuitos de controle 120 induza o ejetor de líquido 112 a alinhar porções de saída gráfica adjacentes (por exemplo, 140n-1/140n/140n+1) para alcançar uma resolução de impressão de cerca de 50 pontos por polegada (dpi); cerca de 100 dpi; cerca de 200 dpi; cerca de 300 dpi; cerca de 450 dpi; ou cerca de 600 dpi. Essa determinação de local permite que o sistema de impressão 100 aplique uma saída gráfica de larga escala 140 à superfície 102 usando qualquer número de porções de saída gráfica 1401-140x.

[074] Em 514, o conjunto de circuitos de controle 120 induz o cabeçote de impressão 200 a indexar após a conclusão da porção de saída gráfica 140n. Em pelo menos uma modalidade, o conjunto de circuitos de controle 120 indexa o cabeçote de impressão 200 de modo que o ejetor de líquido 112 se alinhe ao padrão projetado 130 e posicione o ejetor de líquido 112 em um local próximo à porção de saída gráfica mais recentemente aplicada 140n. O método 500 conclui em 516.

[075] A Figura 6 é um fluxograma de alto nível de um método ilustrativo 600 para depositar uma saída gráfica 142 em uma superfície grande, irregular e/ou contornada 102 que inclui medir uma distorção de superfície e ajustar um ou mais parâmetros da estria gráfica para compensar a distorção de superfície medida, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação. O conjunto de circuitos de controle 120 pode implementar o método 600 em conjunto com o método de saída gráfica 500 descrito em detalhes acima. Em algumas implementações, a superfície 102 pode incluir várias distorções, contornos e/ou irregularidades que degradariam a qualidade de, ou introduziriam, distorção à saída gráfica 142 depositada sobre a superfície 102. Nesses casos, o conjunto de circuitos de controle 120 pode detectar essas distorções, contornos e irregularidades na superfície 102 e pode alterar ou ajustar um ou mais parâmetros em uma ou mais porções de saída gráfica 140 para minimizar ou até mesmo eliminar a degradação em qualidade ou distorção introduzida por uma distorção, contorno ou irregularidade particular. O método 600 começa em 602.

[076] Em 604, o conjunto de circuitos de controle 120 recebe um ou mais sinais que incluem informações ou dados representativos de uma distorção, contorno ou irregularidade na superfície 102. Em pelo menos algumas implementações, o cabeçote de impressão 200 pode incluir um emissor a laser 250 que se projeta sobre a superfície 102 e um dispositivo de aquisição de imagem a laser 260. O sinal gerado pelo dispositivo de aquisição de imagem a laser 260 pode incluir informações ou dados indicativos de distorções, contornos, e/ou irregularidades na superfície 102. O conjunto de circuitos de controle 120 pode determinar um ou mais parâmetros associados à distorção, contorno e/ou irregularidade na superfície 102 com base pelo menos em parte nas informações ou dados de laser incluídos no sinal recebido a partir do dispositivo de aquisição de imagem a laser 260.

[077] Em algumas implementações, o cabeçote de impressão 200 pode incluir uma ou mais fontes de luz estruturadas que se projetam sobre a superfície 102. Nessa implementação, um ou mais dispositivos de aquisição de imagem 116 podem proporcionar um ou mais sinais que incluem informações ou dados representativos do padrão de iluminação estruturado sobre a superfície 102. O conjunto de circuitos de controle 120 pode determinar um ou mais parâmetros associados à distorção, contorno e/ou irregularidade na superfície 102 com base pelo menos em parte nas informações ou dados de luz estruturada incluídos no sinal recebido a partir do dispositivo de aquisição de imagem 116.

[078] Em algumas implementações, o conjunto de circuitos de controle 120 pode detectar distorções, contornos e/ou irregularidades na superfície 102 antes de começar a deposição da porção de saída gráfica 140n. Em algumas implementações, o conjunto de circuitos de controle 120 pode detectar distorções, contornos, e/ou irregularidades na superfície 102 “rapidamente” ou contemporâneo à deposição da porção de saída gráfica 140n.

[079] Em 606, o conjunto de circuitos de controle 120 pode alterar ou ajustar um ou mais parâmetros da porção de saída gráfica 140n em resposta à detecção de uma distorção, contorno ou irregularidade na superfície 102. Um ou mais parâmetros podem incluir, mas não se limitam a, uma cor, uma matiz, um brilho, uma densidade de cor, ou combinações dos mesmos. O método 600 conclui em 608.

[080] A Figura 7 é um fluxograma de alto nível de um método ilustrativo 700 para depositar uma saída gráfica 142 em uma superfície grande, irregular e/ou contornada 102 que inclui medir uma distância entre um ejetor de líquido 112 e uma superfície 102 e manter a distância medida em uma faixa definida, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente revelação. Nas modalidades, impressão de jato de tinta deposita um líquido sobre a superfície em um padrão de pontos preciso para formar uma saída gráfica 142. A manutenção de uma distância consistente entre o cabeçote de impressão 200 e a superfície 102 pode aperfeiçoar a qualidade da saída gráfica resultante 142. O método 700 começa em 702.

[081] Em 704, o conjunto de circuitos de controle 120 recebe um ou mais sinais provenientes dos sensores de compensação 204. Um ou mais sinais proporcionados pelos sensores de compensação 204 podem incluir informações ou dados representativos de uma distância medida entre o cabeçote de impressão 200 e a superfície 102.

[082] Em 706, o conjunto de circuitos de controle 120 gera um ou mais sinais de saída que são comunicados aos acionadores lineares verticais 240 operacionalmente acoplados ao ejetor de líquido 112. O conjunto de circuitos de controle 120 pode induzir os acionadores lineares verticais 240 a ajustar a posição do ejetor de líquido 112 de modo que a distância entre o ejetor de líquido 112 e a superfície 102 seja mantido dentro de uma faixa definida. O método 700 conclui em

708.

[083] Os termos e expressões que foram empregados no presente documento são usados como termos de descrição e sem caráter limitativo, e não há intenção, no uso desses termos e expressões , de excluir quaisquer equivalentes dos recursos mostrados e descritos (ou porções dos mesmos), e reconhece-se que várias modificações são possíveis dentro do escopo das reivindicações.

De modo correspondente, as reivindicações são destinadas a abranger todos esses equivalentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de aplicação CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: pelo menos um projetor para projetar através de uma superfície um padrão que inclui uma pluralidade de elementos, o pelo menos um projetor incluindo um ou mais lasers monocromáticos acionados que varrem através de pelo menos uma porção da superfície, o um ou mais lasers monocromáticos gerando uma saída eletromagnética tendo um comprimento de onda em uma primeira banda espectral; um cabeçote de impressão tendo uma incerteza posicional definida que inclui: pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem, o pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem responsivo a energia eletromagnética incidente pelo menos na primeira banda espectral; um ejetor de líquido para depositar um líquido pigmentado sobre uma superfície; uma pluralidade de elementos acionáveis operacionalmente acoplados ao cabeçote de impressão; e circuitos de controle comunicativamente acoplado ao pelo menos um projetor, ao pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem e ao cabeçote de impressão, os circuitos de controle para: fazer o pelo menos um projetor projetar a pluralidade de elementos que forma o padrão projetado sobre a superfície, cada um da pluralidade de elementos tendo pelo menos uma dimensão igual a ou maior que a incerteza posicional definida do cabeçote de impressão; mapear o padrão projetado a uma saída gráfica; posicionar o ejetor de líquido em relação ao padrão projetado em uma primeira porção da superfície, a posição com base pelo menos em parte nos dados recebidos a partir do pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem;

fazer o ejetor de líquido depositar seletivamente o líquido pigmentado para formar pelo menos uma porção da saída gráfica na primeira porção da superfície.

2. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda: uma plataforma estacionária em relação à superfície, a plataforma para suportar o pelo menos um projetor.

3. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem compreende pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem disposto pelo menos parcialmente no cabeçote de impressão.

4. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os circuitos de controle adicionalmente: indexam o cabeçote de impressão com base no padrão projetado na conclusão de cada porção da saída gráfica de modo que o ejetor de líquido deposite cada porção subsequente da saída gráfica em um local sobre a superfície que seja adjacente à primeira porção da superfície.

5. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o um ou mais lasers monocromáticos acionados geram uma saída eletromagnética em um comprimento de onda em uma porção visível do espectro eletromagnético tendo comprimentos de onda estendendo-se de 390 nanômetros a 700 nanômetros; e em que o pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem inclui um ou mais sensores de imagem sensíveis à energia eletromagnética na porção visível do espectro eletromagnético.

6. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o um ou mais lasers monocromáticos acionados geram uma saída eletromagnética em um comprimento de onda em uma porção ultravioleta do espectro eletromagnético tendo comprimentos de onda menores que 390 nanômetros; e em que o pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem inclui um ou mais sensores de imagem sensíveis à energia eletromagnética na porção ultravioleta do espectro eletromagnético.

7. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o um ou mais lasers monocromáticos acionados geram uma saída eletromagnética em um comprimento de onda em uma porção infravermelha do espectro eletromagnético tendo comprimentos de onda maiores que 700 nanômetros; e em que o pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem inclui um ou mais sensores de imagem sensíveis à energia eletromagnética na porção infravermelha do espectro eletromagnético.

8. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda: uma pluralidade de dispositivos de medição de distância para medir uma distância entre pelo menos o ejetor de líquido e a primeira porção da superfície.

9. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma porção da pluralidade de dispositivos de medição de distância compreende uma pluralidade de dispositivos de medição de distância dispostos no cabeçote de impressão.

10. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo os circuitos de controle adicionalmente: recebem informações que incluem dados indicativos da distância medida entre o ejetor de líquido e a superfície; e mantêm o ejetor de líquido dentro de uma faixa de distância definida a partir da primeira porção da superfície.

11. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um ou mais ejetores de líquido compreendem um cabeçote de impressão de jato de tinta multicor.

12. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda, uma pluralidade de reservatórios de fluido, cada um dentre a pluralidade de reservatórios de fluido fluidicamente acoplado a um ou mais ejetores de líquido, cada um dos reservatórios para receber pelo menos um fluido pigmentado.

13. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo controlador de cabeçote de impressão adicionalmente: ajusta seletivamente a aplicação da porção da saída gráfica à primeira porção da superfície com base pelo menos em parte em dados representativos de um mapa de contorno tridimensional da superfície, o mapa de contorno tridimensional pode ser gerado usando o padrão projetado sobre a superfície.

14. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda um alojamento disposto pelo menos parcialmente ao redor de pelo menos um ou mais ejetores de líquido; em que o pelo menos um dispositivo de aquisição de imagem é disposto em um local definido no cabeçote de impressão em relação a um ou mais ejetores de líquido.

15. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma porção da pluralidade de elementos acionáveis inclui pelo menos um elemento acionável operacionalmente acoplado ao ejetor de líquido, o pelo menos um elemento acionável para ajustar pelo menos um dentre: um rolamento, um passo (pitch), ou uma guinada (yaw) do um ou mais ejetores de líquido com relação à superfície.

16. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 14,

CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: um primeiro acionador linear de largura de banda alta operacionalmente acoplado aos circuitos de controle para fazer o um ou mais ejetores de líquido rastrearem o padrão projetado ao longo de um primeiro eixo geométrico.

17. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o acionador linear de largura de banda alta compreende ainda: um segundo acionador linear de largura de banda alta operacionalmente acoplado aos circuitos de controle para fazer o um ou mais ejetores de líquido rastrearem o padrão projetado ao longo de um segundo eixo geométrico, o segundo eixo geométrico é ortogonal ao primeiro eixo e ortogonal a uma direção de deslocamento do um ou mais ejetores de líquido.

18. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de elementos formando o padrão projetado inclui um padrão de luz estruturado.

19. Sistema de aplicação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de elementos formando o padrão projetado inclui pelo menos um dentre um padrão aleatório de elementos ou um padrão pseudoaleatório de elementos.