CN115384186B - 喷头姿态校准方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷头姿态校准方法、装置及设备，涉及喷墨打印技术领域。本发明方法通过控制喷头预设位置的喷嘴打印预设特征图形所获得的图像与喷头在理想调平状态下打印获得的图像进行对比计算，从而获取喷头的实际的安装姿态，然后对喷头姿态进行相应方向的调整或校准，实现简单、高效的喷头姿态调平，大大减少了校准过程所需花费的时间，提高了校准的效率。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨打印技术领域，尤其涉及一种喷头姿态校准方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
喷墨打印机的喷头在安装时，不可避免的会存在一些误差。喷头理想调平姿态如图1a所示，喷头的N方向应与X方向平行，喷头的U方向应与Y方向平行，喷头V方向应与Z方向平行（其中X方向为喷头打印方向，Y方向为打印介质移动方向，Z方向垂直于X方向和Y方向），但在实际应用中，安装好的实际喷头姿态如图1b所示，喷头N、U、V方向相对于X、Y、Z方向都可能倾斜一定角度。这种安装的误差会导致喷头在打印图像时出现图像压缩、扭曲、重叠等不良效果，因此需要对喷头姿态进行校准，即使喷头N、U、V方向分别相对于X、Y、Z方向平行。常规采用的方法一般是打印若干线条组，然后在通过人眼去判别喷头在X、Y、Z方向上的倾斜角度然后进行调整，这种方向往往需要通过多次打印与调整去验证墨滴是否落在正确的位置，从而才能确保喷头姿态已经被调平。但常规方法较为繁琐耗时、且人工验证误差较大，如何对喷头姿态进行简单、高效的校准是目前需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了喷头姿态校准方法、装置及设备，用以解决现有技术中喷头姿态校准的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种喷头姿态校准方法，所述方法包括：
控制喷头中预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形；
获取由打印的预设特征图形所组成的图像，记为第一图像；
获取所述喷头处于理想调平姿态时用所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形所组成的图像，记为第二图像；
根据所述第一图像和第二图像分别确定所述喷头的第一方向校准角度、第二方向校准角度和第三方向校准角度；
根据所述第一方向校准角度、所述第二方向校准角度和所述第三方向校准角度，分别对所述喷头相对于第一方向、第二方向和第三方向的倾斜角度进行校准。
优选地，所述第一方向为所述喷头打印方向，所述第二方向为打印介质移动方向，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向，所述根据所述第一图像和第二图像分别确定所述喷头的第一方向校准角度、第二方向校准角度和第三方向校准角度包括：
获取所述第一图像中第一倾斜方向上的两个预设特征图形之间的距离，记为X1，其中，所述第一倾斜方向为所述喷头相对于所述第一方向倾斜的方向；
获取所述第二图像中第一方向上两个预设特征图形之间的距离,记为X2；
根据X1和X2获取所述第一方向校准角度；
获取第一图像中第二倾斜方向上的两个预设特征图形之间的距离，记为Y1，其中，所述第二倾斜方向为所述喷头相对于所述第二方向倾斜的方向；
获取第二图像中第二方向上的两个预设特征图形之间的距离,记为Y2；
根据Y1和Y2获取所述第二方向校准角度；
获取向量 X1、向量X2、向量Y1和向量Y2，其中,向量X1的方向为所述第一倾斜方向，长度为X1，向量X2的方向为所述第一方向，长度为X2，向量Y1的方向为所述第二倾斜方向，长度为Y1，向量Y2的方向为所述第二方向，长度为Y2；
根据向量 X1、向量X2、向量Y1和向量Y2获取所述第三方向校准角度。
优选地，所述根据X1和X2获取所述第一方向校准角度包括：
根据公式：θx = ±acrcos(X1/X2)获取所述第一方向校准角度，其中，θx为所述第一方向校准角度。
优选地，所述根据Y1和Y2获取所述第二方向校准角度包括：
根据公式：θy = ±acrcos(Y1/Y2)，获取所述第二方向校准角度，其中θy为所述第二方向校准角度。
优选地，所述根据向量X1、向量X1、向量Y1和向量Y2获取所述第三方向校准角度包括：
获取向量X1和向量X2之间的角度，记为dAngle1；
获取向量Y1和向量Y2之间的角度，记为dAngle2；
根据公式：θz= (dAngle1+ dAngle2)/2,获取所述第三方向校准角度，其中，θz为所述第三方向校准角度。
优选地，所述根据所述第一方向校准角度、所述第二方向校准角度和所述第三方向校准角度，分别对喷头相对于第一方向、第二方向和第三方向上的倾斜角度进行校准包括：
将所述喷头相对所述第一方向旋转所述第一方向校准角度；
重新控制所述喷头中所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形，获取新的第一图像；
根据所述新的第一图像和所述第二图像获取新的第一方向校准角度；
若所述新的第一方向校准角度的绝对值大于所述第一方向校准角度的绝对值，则将所述喷头相对所述第一方向的反方向旋转所述新的第一方向校准角度；重复执行所述重新控制所述喷头中所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形获取新的第一图像和所述根据所述新的第一图像和所述第二图像获取新的第一方向校准角度，直至所述新的第一方向校准角度的绝对值小于所述第一方向校准角度的绝对值且所述新的第一方向校准角度的绝对值与所述第一方向校准角度的绝对值的差值在预设角度阈值范围内；
由此类推，
根据所述第二方向校准角度对喷头在第二方向上的倾斜角度进行校准；
根据所述第三方向校准角度对喷头在第三方向上的倾斜角度进行校准。
优选地，所述预设特征图形为图形“┬”、图形“十”、图形“×”、图形“┴”中的任一种、两种或多种。
优选地，所述预设位置为所述喷头中喷嘴阵列的四个顶点位置中的至少三个顶点位置。
第二方面，本发明实施例提供了一种喷头姿态校准装置，所述装置包括：
打印模块，用于控制喷头中预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形；
第一图像获取模块，用于获取由打印的预设特征图形所组成的图像，记为第一图像；
第二图像获取模块，用于获取所述喷头处于理想调平姿态时用所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形所组成的图像，记为第二图像；
校准角度获取模块，用于根据所述第一图像和第二图像分别确定所述喷头的第一方向校准角度、第二方向校准角度和第三方向校准角度；
校准模块，用于根据所述第一方向校准角度、所述第二方向校准角度和所述第三方向校准角度，分别对喷头相对于第一方向、第二方向和第三方向上的倾斜角度进行校准。
第三方面，本发明实施例提供了一种喷头姿态校准设备，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。
综上所述，本发明的有益效果如下：
本发明实施例提供的喷头姿态校准方法、装置及设备，通过控制喷头预设位置的喷嘴打印预设特征图形所获得的图像与喷头在理想调平状态下打印获得的图像进行对比计算，从而获取喷头的实际的安装姿态，然后对喷头姿态进行相应方向的调整或校准，实现简单、高效的喷头姿态调平，大大减少了校准过程所需花费的时间，提高了校准的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本发明的保护范围内。
图1a为背景技术中理想喷头调平姿态的示意图。
图1b为背景技术中实际喷头姿态的示意图。
图2为本发明实施例中喷头姿态校准方向的流程示意图。
图3为本发明实施例汇中喷头中预设位置的示意图。
图4a为本发明实施例中第一图像的示意图。
图4b为本发明实施例中另一种第一图像的示意图。
图4c为本发明实施例中第二图像的示意图。
图5a为本发明实施例中扫描式喷墨打印机的示意图。
图5b为本发明实施例中Single-pass喷墨打印机的示意图。
图6a是本发明实施例中预设特征图形之间距离的示意图。
图6b是本发明实施例中各预设特征图形之间中点的示意图。
图7是本发明实施例的喷头姿态校准装置的结构示意图。
图8是本发明实施例的喷头姿态校准设备的结构示意图。
实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例
本发明实施例提供了一种喷头姿态校准方法，该方法适用于对喷墨打印机中的喷头姿态进行校准，所述喷墨打印机至少包含一个喷头，喷头中包含若干喷嘴，若干喷嘴通过喷射墨水在打印介质上形成图像。
请参见图2，所述喷头姿态校准方法具体包括以下步骤：
S1：控制喷头中预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形；
具体的，选取喷头中预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形。这里的喷头中预设位置可以是喷头中喷嘴阵列的四个顶点位置，如图3所示，喷头中喷嘴阵列的Q1，Q2，Q3，Q4的位置，也可以是P1，P2，P3，P4的位置，或是满足以所选取的位置为顶点组成一个矩形的其他位置。
控制这些位置中的喷嘴出墨打印预设特征图形，这里的预设特征图形可以是图形“┬”、图形“十”、图形“×”、图形“┴”、图形“━”、图形“│”的任意一种、两种或多种，也可以是圆形、三角形、正方形、菱形、长方形等形状的任意一种、两种或多种，这里的预设特征图形可以是任意图形。
S2: 获取由打印的预设特征图形所组成的图像，记为第一图像；
在本实施例中，使用Q1，Q2，Q3，Q4位置的喷嘴出墨打印图形“┬”，打印出来的预设特征图形组成的图像如图4a所示，将该图像记为第一图像。在另一些实施例中，还可以选取Q1，Q2，Q3，Q4四个位置中任意三个位置的喷嘴出墨打印预设特征图形，示例性的，选取Q1，Q2，Q3位置的喷嘴出墨打印预设特征图形，得到的第一图像如图4b所示。因为得到的第一图像为喷嘴出墨打印于打印介质上的，可以通过摄像设备或图像扫描设备采集第一图像，存入计算机中以方便后续步骤中利用该第一图像进行校准角度的计算。
S3：获取所述喷头处于理想调平姿态时用所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形所组成的图像，记为第二图像；
除了第一图像外，还需要获取喷头处于理想调平姿态时，用预设位置的喷嘴出墨打印理论上打印出来的图像，喷头的理想调平姿态即为图1a中的姿态，通过计算机模拟出喷头处于理想调平姿态时选取预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形的图像，记为第二图像。如图4c所示，为选取喷头中Q1，Q2，Q3，Q4四个位置喷嘴打印预设特征图形“┬”时理论上打印出来的第二图像。
S4：根据所述第一图像和第二图像分别获取所述喷头的第一方向校准角度、第二方向校准角度和第三方向校准角度；
本实施例中的喷墨打印机包括了扫描式喷墨打印机和Single-pass喷墨打印机，如图5a所示，扫描式喷墨打印机的喷头在工作时将左右往复运动进行喷墨打印，这里的第一方向指的是扫描式喷墨打印机工作时喷头打印的方向，或主扫描方向，示例性的，如果将扫描式喷墨打印机喷头从左往右打印的方向定义为主扫描方向，则喷头从右往左打印的方向定义为副扫描方向，也可以将副扫描方向定义为第一方向。
对于Single-pass喷墨打印机而言，如图5b所示，喷头固定不动，打印介质移动完成喷墨打印。Single-pass喷墨打印机需要多喷头横向拼接使得打印幅宽满足需求，因此对Single-pass喷墨打印机而言，第一方向则指的是喷头横向拼接的方向。
根据第一图像和第二图像可以获取第一方向校准角度、第二方向校准角度和第三方向校准角度，其中，第一方向校准角度为喷头相对第一方向需要调整的角度，第二方向校准角度为喷头相对第二方向需要调整的角度，第三方向校准角度为喷头相对第三方向需要调整的角度。
具体的，步骤S4又包括以下步骤：
获取第一图像中第一倾斜方向上的两个预设特征图形之间的距离，记为X1，其中，所述第一倾斜方向为所述喷头相对于所述第一方向倾斜的方向；
获取第二图像中第一方向上的两个预设特征图形之间的距离,记为X2；
根据X1和X2获取所述第一方向校准角度；
获取第一图像中第二倾斜方向上的两个预设特征图形之间的距离，记为Y1，其中，所述第二倾斜方向为所述喷头相对于所述第二方向倾斜的方向；
获取第二图像在第二方向上的两个预设特征图形之间的距离,记为Y2；
根据Y1和Y2获取所述第二方向校准角度；
获取向量X1、向量X2、向量Y1和向量Y2，其中,向量X1的方向为第一倾斜方向，大小为X1，向量X2的方向为第一方向，大小为X2，向量Y1的方向为第二倾斜方向，大小为Y1，向量Y2的方向为第二方向，大小为Y2;
根据向量 X1、向量X2、向量Y1和向量Y2获取所述第三方向校准角度。
在本实施例中，如图6a所示，获取预设特征图形11和预设特征图形12之间的距离，将预设特征图形11和预设特征图形12两者连线的方向记为第一倾斜方向，第一倾斜方向是喷头相对于第一方向倾斜的方向。预设特征图形11和预设特征图形12之间的距离记为X1。X1的值可以通过计算预设特征图形11中横线和竖线的交点与预设特征图形12中横线和竖线的交点之间的距离获取，或者通过计算预设特征图形11中竖线与预设特征图形12中竖线之间的距离获取，或者通过计算预设特征图形11和预设特征图形12中任意相对应位置之间的距离获取，在此不做限制。同样，获取第二图像中预设特征图形21和预设特征图形22之间的距离（预设特征图形21和预设特征图形22之间的连线平行与第一方向），记为X2。根据X1和X2的值计算第一方向校准角度。
设喷头相对与第一方向上的倾斜角度为θx，那么喷头在出墨打印时，在第一方向上打印的长度（或投影长度）为X1,而如果喷头处于理想调平姿态时，其在第一方向上打印的长度应该为X2，因此，可以得出：
θx = ±acrcos(X1/X2)，θx即为第一方向校准角度。
同样的，如图6a所示，获取预设特征图形11和预设特征图形13之间的距离，将预设特征图形11和预设特征图形13两者连线的方向记为第二倾斜方向，第二倾斜方向是喷头相对于第二方向倾斜的方向。预设特征图形11和预设特征图形13之间的距离记为Y1。Y1的值可以通过计算预设特征图形11中横线和竖线的交点与预设特征图形13中横线和竖线的交点之间的距离获取，或者通过计算预设特征图形11中横线与预设特征图形13中横线之间的距离获取，或者通过计算预设特征图形11和预设特征图形13中任意相对应位置之间的距离获取，在此不做限制。同样，获取第二图像中预设特征图形21和预设特征图形23之间的距离（预设特征图形21和预设特征图形23之间的连线平行与第二方向），记为Y2。根据Y1和Y2的值计算第二方向校准角度。
设喷头相对与第二方向上的倾斜角度为θy，那么喷头在出墨打印时，在第二方向上打印的长度（或投影长度）为Y1,而如果喷头处于理想调平姿态时，其在第二方向上打印的长度应该为Y2，因此，可以得出：
θy = ±acrcos(Y1/Y2)，θy即为第二方向校准角度。
在另一个实施例中，如图6b所示，获取第一图像中预设特征图形11和预设特征图形13之间的中点d，以及预设特征图形12和预设特征图像14之间的中点b，将d点和b点之间的距离记为X1；获取第二图像中预设特征图形21和预设特征图形23之间的中点D，以及预设特征图形22和预设特征图像24之间的中点B，将D点和B点之间的距离记为X2，然后根据公式：
θx = ±acrcos(X1/X2)，获取第一方向校准角度θx。
同样的，获取第二图像中预设特征图形11和预设特征图形12之间的中点a，以及预设特征图形13和预设特征图像14之间的中点c，将a点和c点之间的距离记为X1；获取第二图像中预设特征图形21和预设特征图形22之间的中点A，以及预设特征图形23和预设特征图像24之间的中点C，将A点和C点之间的距离记为X2，然后根据公式：
θx = ±acrcos(X1/X2)，获取第一方向校准角度θx。
通过采用中点a，b，c，d和A，B，C，D分别获取X1，X2，Y1和Y2，可以使得误差更小，提高第一方向校准角度和第二方向校准角度的精度。
获取了第一方向校准角度和第二方向校准角度之后，还需要获取第三方向校准角度，以对喷头相对第三方向的倾斜角度进行校准。喷头的第三方向倾斜角度的获取包括以下步骤：
获取向量 X1、向量X2、向量Y1和向量Y2，其中,向量X1的方向为第一倾斜方向，大小为X1，向量X2的方向为第一方向，大小为X2，向量Y1的方向为第二倾斜方向，大小为Y1，向量Y2的方向为第二方向，大小为Y2;
根据向量 X1、向量X2、向量Y1和向量Y2获取所述第三方向校准角度。
优选地，根据向量X1、向量X1、向量Y1和向量Y2获取所述第三方向校准角度包括：
获取向量X1和向量X2之间的角度，记为dAngle1；
获取向量Y1和向量Y2之间的角度，记为dAngle2；
根据公式：θz= (dAngle1+ dAngle2)/2,获取所述第三方向校准角度，其中，θz为所述第三方向校准角度。
S5：根据所述第一方向校准角度、所述第二方向校准角度和所述第三方向校准角度，分别对喷头相对于第一方向、第二方向和第三方向上的倾斜角度进行校准。
获取到第一方向校准角度、第二方向校准角度和第三方向校准角度，可以通过设置打印机上的喷头角度微调装置或者手动的操作喷头分别相对第一方向、第二方向和第三方向旋转相应的校准角度。
具体的，步骤S5又包括以下步骤：
将所述喷头相对第一方向旋转所述第一方向校准角度；
重新控制所述喷头中预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形，获取新的第一图像；
根据所述新的第一图像和所述第二图像获取新的第一方向校准角度；
若所述新的第一方向校准角度的绝对值大于所述第一方向校准角度的绝对值，则将所述喷头相对所述第一方向的反方向旋转所述新的第一方向校准角度；重复执行所述重新控制所述喷头中预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形和获取新的第一图像和所述根据所述新的第一图像和所述第二图像获取新的第一方向校准角度，直至所述新的第一方向校准角度的绝对值小于所述第一方向校准角度的绝对值且所述新的第一方向校准角度的绝对值与所述第一方向校准角度的绝对值的差值在预设角度阈值范围内；
由此类推，
根据所述第二方向校准角度对喷头在第二方向上的倾斜角度进行调整；
根据所述第三方向校准角度对喷头在第三方向上的倾斜角度进行调整。
具体的，为了确保喷头姿态达到调平姿态，避免因旋转方向错误导致出现校准错误，因此控制第一方向校准后的喷头打印预设特征图形获得新的第一图像，然后根据新的第一图像和第二图像获得新的第一方向校准角度，只有当重新获得的新的第一方向校准角度的绝对值小于原先的第一方向校准角度的绝对值，那么可知旋转（校准）方向是正确的。另外，如果喷头旋转方向发生偏差或相反，会导致新的第一方向校准角度的绝对值大于原先的第一方向校准角度，此时也可以判断出喷头在第一方向上倾斜的姿态，进一步的还可以通过计算机模拟出三维的喷头姿态，并显示于打印机的人机交互界面中，直观的展示出喷头倾斜姿态，更加方便后续的喷头倾斜姿态的校准。
理想状态下，重新获得的第一方向校准角度应该为0，但是考虑现实应用中无论采用机器校准或是人工校准不可避免的会出现一定误差，因此认为只要重新获得的第一方向校准角度的绝对值小于原先的第一方向校准角度的绝对值且两者的差值在预设角度阈值范围内，则校准结束。这里的预设角度阈值范围可以根据实际应用情况设置，示例性的，预设角度阈值为（-1°~ 1°）。
类似的，根据第二方向校准角度对喷头在第二方向上的倾斜角度进行调整，根据第三方向校准角度对喷头在第三方向上的倾斜角度进行调整，从而完成喷头在三个方向上的角度校准。具体步骤与在第一方向上的校准步骤类似，再此不在赘述。
综上所述，本发明实施例提供的喷头姿态校准方法，通过控制喷头预设位置的喷嘴打印预设特征图形所获得的图像与喷头在理想调平状态下打印获得的图像进行对比计算，从而获取喷头的实际的安装姿态，然后对喷头姿态进行相应方向的调整或校准，实现简单、高效的喷头姿态调平，此外，本发明方法还可以提供喷头倾斜姿态的三模模型展示，让整个校准过程更为方便直观，大大减少了校准过程所需花费的时间，提高了校准的效率。
实施例
请参阅图7，本发明实施例提供了一种喷头姿态校准装置200，所述装置200包括：
打印模块201，用于控制喷头中预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形；
第一图像获取模块202，用于获取由打印的预设特征图形所组成的图像，记为第一图像；
第二图像获取模块203，用于获取所述喷头处于理想调平姿态时用所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形所组成的图像，记为第二图像；
校准角度获取模块204，用于根据所述第一图像和第二图像分别确定所述喷头的第一方向校准角度、第二方向校准角度和第三方向校准角度；
校准模块205，用于根据所述第一方向校准角度、所述第二方向校准角度和所述第三方向校准角度，分别对喷头相对于第一方向、第二方向和第三方向上的倾斜角度进行校准。
进一步的，所述校准角度获取模块204包括：
第一图像第一距离获取单元，用于获取第一图像中第一倾斜方向上的两个预设特征图形之间的距离，记为X1，其中，所述第一倾斜方向为所述喷头相对于所述第一方向倾斜的方向；
第二图像第一距离获取单元，用于获取第二图像中第一方向上两个预设特征图形之间的距离,记为X2；
第一方向校准角度获取单元，用于根据X1和X2获取所述第一方向校准角度；
第一图像第二距离获取单元，用于获取第一图像中第二倾斜方向上的两个预设特征图形之间的距离，记为Y1，其中，所述第二倾斜方向为所述喷头相对于所述第二方向倾斜的方向；
第二图像第二距离获取单元，用于获取第二图像中第二方向上的两个预设特征图形之间的距离,记为Y2；
第二方向校准角度获取单元，用于根据Y1和Y2获取所述第二方向校准角度；
向量获取单元，用于获取向量 X1、向量X2、向量Y1和向量Y2，其中,向量X1的方向为第一倾斜方向，长度为X1，向量X2的方向为第一方向，长度为X2，向量Y1的方向为第二倾斜方向，长度为Y1，向量Y2的方向为第二方向，长度为Y2；
第三方向校准角度获取单元，用于根据向量 X1、向量X2、向量Y1和向量Y2获取所述第三方向校准角度。
进一步的，所述校准模块205包括：
旋转单元，用于将所述喷头相对第一方向旋转所述第一方向校准角度；
新的第一图像获取单元，用于重新控制所述喷头中预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形，获取新的第一图像；
新的第一方向校准角度获取单元，用于根据所述新的第一图像和所述第二图像获取新的第一方向校准角度；
第一校准单元，用于若所述新的第一方向校准角度的绝对值大于所述第一方向校准角度的绝对值，则将所述喷头相对所述第一方向的反方向旋转所述新的第一方向校准角度；重复执行所述重新控制所述喷头中预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形和获取新的第一图像和所述根据所述新的第一图像和所述第二图像获取新的第一方向校准角度，直至所述新的第一方向校准角度的绝对值小于所述第一方向校准角度的绝对值且所述新的第一方向校准角度的绝对值与所述第一方向校准角度的绝对值的差值在预设角度阈值范围内；
第二和第三校准单元，用于根据所述第二方向校准角度对喷头在第二方向上的倾斜角度进行调整；根据所述第三方向校准角度对喷头在第三方向上的倾斜角度进行调整。
综上所述，本发明实施例提供的喷头姿态校准方法、装置及设备，通过控制喷头预设位置的喷嘴打印预设特征图形所获得的图像与喷头在理想调平状态下打印获得的图像进行对比计算，从而获取喷头的实际的安装姿态，然后对喷头姿态进行相应方向的调整或校准，实现简单、高效的喷头姿态调平，此外，本发明方法还可以提供喷头倾斜姿态的三模模型展示，让整个校准过程更为方便直观，大大减少了校准过程所需花费的时间，提高了校准的效率。
实施例
另外，本发明实施例的喷头姿态校准方法可以由喷头姿态校准设备来实现。图8示出了本发明实施例提供的喷头姿态校准设备的硬件结构示意图。
喷头姿态校准设备可以包括处理器301以及存储有计算机程序指令的存储器302。
具体地，上述处理器301可以包括中央处理器（CPU），或者特定集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC），或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器302可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器302可包括硬盘驱动器（Hard Disk Drive，HDD）、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器302可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器302可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器302是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器302包括只读存储器（ROM）。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM（PROM）、可擦除PROM（EPROM）、电可擦除PROM（EEPROM）、电可改写ROM（EAROM）或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
处理器301通过读取并执行存储器302中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种喷头姿态校准方法。
在一个示例中，喷头姿态校准设备还可包括通信接口303和总线310。其中，如图8所示，处理器301、存储器302、通信接口303通过总线310连接并完成相互间的通信。
通信接口303，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线310包括硬件、软件或两者，将图像分组打印设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线310可包括加速图形端口（AGP）或其他图形总线、增强工业标准架构（EISA）总线、前端总线（FSB）、超传输（HT）互连、工业标准架构（ISA）总线、无限带宽互连、低引脚数（LPC）总线、存储器总线、微信道架构（MCA）总线、外围组件互连（PCI）总线、PCI-Express（PCI-X）总线、串行高级技术附件（SATA）总线、视频电子标准协会局部（VLB）总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线310可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。
实施例
另外，结合上述实施例中的喷头姿态校准方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器301执行时实现上述实施例中的任意一种喷头姿态校准方法。
综上所述，本发明实施例提供的喷头姿态校准方法、装置及设备，通过控制喷头预设位置的喷嘴打印预设特征图形所获得的图像与喷头在理想调平状态下打印获得的图像进行对比计算，从而获取喷头的实际的安装姿态，然后对喷头姿态进行相应方向的调整或校准，实现简单、高效的喷头姿态调平，此外，本发明方法还可以提供喷头倾斜姿态的三模模型展示，让整个校准过程更为方便直观，大大减少了校准过程所需花费的时间，提高了校准的效率。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路（ASIC）、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM（EROM）、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频（RF）链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种喷头姿态校准方法，其特征在于，所述方法包括：
控制喷头中预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形；
获取由打印的预设特征图形所组成的图像，记为第一图像；
获取所述喷头处于理想调平姿态时用所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形所组成的图像，记为第二图像；
根据所述第一图像和第二图像分别确定所述喷头的第一方向校准角度、第二方向校准角度和第三方向校准角度；
根据所述第一方向校准角度、所述第二方向校准角度和所述第三方向校准角度，分别对所述喷头相对于第一方向、第二方向和第三方向的倾斜角度进行校准；将所述喷头相对所述第一方向旋转所述第一方向校准角度；重新控制所述喷头中所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形，获取新的第一图像；根据所述新的第一图像和所述第二图像获取新的第一方向校准角度；若所述新的第一方向校准角度的绝对值大于所述第一方向校准角度的绝对值，则将所述喷头相对所述第一方向的反方向旋转所述新的第一方向校准角度；重复执行所述重新控制所述喷头中所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形获取新的第一图像和所述根据所述新的第一图像和所述第二图像获取新的第一方向校准角度，直至所述新的第一方向校准角度的绝对值小于所述第一方向校准角度的绝对值且所述新的第一方向校准角度的绝对值与所述第一方向校准角度的绝对值的差值在预设角度阈值范围内；由此类推，根据所述第二方向校准角度对喷头在第二方向上的倾斜角度进行校准；根据所述第三方向校准角度对喷头在第三方向上的倾斜角度进行校准。
2.根据权利要求1所述的喷头姿态校准方法，其特征在于，所述第一方向为所述喷头打印方向，所述第二方向为打印介质移动方向，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向，所述根据所述第一图像和第二图像分别确定所述喷头的第一方向校准角度、第二方向校准角度和第三方向校准角度包括：
获取所述第一图像中第一倾斜方向上的两个预设特征图形之间的距离，记为X1，其中，所述第一倾斜方向为所述喷头相对于所述第一方向倾斜的方向；
获取所述第二图像中第一方向上两个预设特征图形之间的距离,记为X2；
根据X1和X2获取所述第一方向校准角度；
获取第一图像中第二倾斜方向上的两个预设特征图形之间的距离，记为Y1，其中，所述第二倾斜方向为所述喷头相对于所述第二方向倾斜的方向；
获取第二图像中第二方向上的两个预设特征图形之间的距离,记为Y2；
根据Y1和Y2获取所述第二方向校准角度；
获取向量X1、向量X2、向量Y1和向量Y2，其中,向量X1的方向为所述第一倾斜方向，长度为X1，向量X2的方向为所述第一方向，长度为X2，向量Y1的方向为所述第二倾斜方向，长度为Y1，向量Y2的方向为所述第二方向，长度为Y2；
根据向量X1、向量X2、向量Y1和向量Y2获取所述第三方向校准角度。
3.根据权利要求2所述的喷头姿态校准方法，其特征在于，所述根据X1和X2获取所述第一方向校准角度包括：
根据公式：θx = ±acrcos(X1/X2)获取所述第一方向校准角度，其中，θx为所述第一方向校准角度。
4.根据权利要求2所述的喷头姿态校准方法，其特征在于，所述根据Y1和Y2获取所述第二方向校准角度包括：
根据公式：θy=±acrcos(Y1/Y2)，获取所述第二方向校准角度，其中θy为所述第二方向校准角度。
5.根据权利要求2所述的喷头姿态校准方法，其特征在于，所述根据向量X1、向量X1、向量Y1和向量Y2获取所述第三方向校准角度包括：
获取向量X1和向量X2之间的角度，记为dAngle1；
获取向量Y1和向量Y2之间的角度，记为dAngle2；
根据公式：θz= (dAngle1+ dAngle2)/2,获取所述第三方向校准角度，其中，θz为所述第三方向校准角度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的喷头姿态校准方法，其特征在于，所述预设特征图形为图形“┬”、图形“十”、图形“×”、图形“┴”中的任一种、两种或多种。
7.根据权利要求1-5任一项所述的喷头姿态校准方法，其特征在于，所述预设位置为所述喷头中喷嘴阵列的四个顶点位置中的至少三个顶点位置。
8.一种喷头姿态校准装置，其特征在于，所述装置包括：
打印模块，用于控制喷头中预设位置的喷嘴出墨打印预设特征图形；
第一图像获取模块，用于获取由打印的预设特征图形所组成的图像，记为第一图像；
第二图像获取模块，用于获取所述喷头处于理想调平姿态时用所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形所组成的图像，记为第二图像；
校准角度获取模块，用于根据所述第一图像和第二图像分别确定所述喷头的第一方向校准角度、第二方向校准角度和第三方向校准角度；
校准模块，用于根据所述第一方向校准角度、所述第二方向校准角度和所述第三方向校准角度，分别对喷头相对于第一方向、第二方向和第三方向上的倾斜角度进行校准；将所述喷头相对所述第一方向旋转所述第一方向校准角度；重新控制所述喷头中所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形，获取新的第一图像；根据所述新的第一图像和所述第二图像获取新的第一方向校准角度；若所述新的第一方向校准角度的绝对值大于所述第一方向校准角度的绝对值，则将所述喷头相对所述第一方向的反方向旋转所述新的第一方向校准角度；重复执行所述重新控制所述喷头中所述预设位置的喷嘴出墨打印所述预设特征图形获取新的第一图像和所述根据所述新的第一图像和所述第二图像获取新的第一方向校准角度，直至所述新的第一方向校准角度的绝对值小于所述第一方向校准角度的绝对值且所述新的第一方向校准角度的绝对值与所述第一方向校准角度的绝对值的差值在预设角度阈值范围内；由此类推，根据所述第二方向校准角度对喷头在第二方向上的倾斜角度进行校准；根据所述第三方向校准角度对喷头在第三方向上的倾斜角度进行校准。
9.一种喷头姿态校准设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109080264A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-12-25 | 合肥欣奕华智能机器有限公司 | 一种喷墨打印设备、喷墨打印控制方法及装置 |
| CN110757956A (zh) * | 2019-10-26 | 2020-02-07 | 森大（深圳）技术有限公司 | 喷头安装偏差值的获取方法、装置、设备及存储介质 |
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| WO2020231962A1 (en) * | 2019-05-12 | 2020-11-19 | Nano-Dimension Technologies, Ltd. | Nozzle analyzing methods and systems |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5396753B2 (ja) * | 2008-06-23 | 2014-01-22 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP2010110993A (ja) * | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Brother Ind Ltd | 記録装置、記録制御方法、及び記録制御プログラム |
| TWI505689B (zh) * | 2013-01-04 | 2015-10-21 | Microjet Technology Co Ltd | 適用於頁寬列印裝置之自動化列印校正方法 |
| JP6930146B2 (ja) * | 2017-03-10 | 2021-09-01 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置、画像処理プログラム、及び、印刷装置 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109080264A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-12-25 | 合肥欣奕华智能机器有限公司 | 一种喷墨打印设备、喷墨打印控制方法及装置 |
| WO2020231962A1 (en) * | 2019-05-12 | 2020-11-19 | Nano-Dimension Technologies, Ltd. | Nozzle analyzing methods and systems |
| CN110757956A (zh) * | 2019-10-26 | 2020-02-07 | 森大（深圳）技术有限公司 | 喷头安装偏差值的获取方法、装置、设备及存储介质 |
| CN110816087A (zh) * | 2019-10-26 | 2020-02-21 | 森大（深圳）技术有限公司 | 打印对齐校准值的获取方法、装置、设备及存储介质 |
| CN110816082A (zh) * | 2019-10-26 | 2020-02-21 | 森大（深圳）技术有限公司 | 获取喷头对齐误差值的方法、装置、设备及存储介质 |
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