JP2024020166A - 起伏のある表面にプリントするための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カラーリングプリントシステム及び制御経路を生成する方法を提供する。【解決手段】該システムは、プロセッサとコードを備えるメモリとを有する訓練システムを含む。該コードは、プロセッサに、物体に関連付けられた３Ｄデジタルモデルを受け取ることと、３Ｄデジタルモデルに基づいて、プリンタヘッドを有するプリントデバイスのアクチュエータ用の模擬制御経路を生成することと、模擬物理値、模擬表面カバレージ値、又は模擬プリント速度値に基づいて、模擬制御経路の各々について報酬値を決定することと、を実行させる。模擬制御経路について決定された報酬値同士の比較に基づいて、模擬制御経路のうちの１つが選択される。【選択図】図７

Description

複雑な３Ｄ表面、特に航空機のような湾曲した表面の上に画像をプリントすることは複雑な作業である。画像をプリントするためのシステムの中には、幾つかのプリントヘッドを含むものがある。各プリントヘッドは、異なる色のインクのうちの１つをプリントされる表面の上に分配する。複数のプリントヘッドは、表面に対して非常に近い距離（典型的には８ｍｍ未満）で協働する。ロボットを利用したプリントシステム（ロボットプリントシステム）は、プリント動作を完了するまでの時間を短縮し得る。しかし、ロボットの動きに関連して幾つかの自由度があるため、プリント動作を実現するために、プリントヘッド用の制御経路を計画することは困難であり得る。

本出願の主題は、当該技術分野の現状に応じて、特に、現在利用可能な技法によって未だ完全には解決されていない、湾曲した又は起伏のある表面上にプリントすることを含む、従来型のより大きな表面エリアにプリントすることの欠点に応じて、開発されたものである。したがって、本出願の主題は、上述された先行技術の技法の欠点のうちの少なくとも幾つかを克服する強化学習法を提供するために、開発されたものである。

下記には、本明細書で開示される主題の実施例が非網羅的に列挙されており、これらの実施例は、特許請求されることもされないこともある。

記載されている本開示の主題の特徴、構造、利点、及び／又は特性は、１以上の実施例及び／又は実施態様において任意の適切なやり方で組み合わされてよい。後述の説明では、本開示の主題の実施例の網羅的な理解を促すために、多数の具体的な詳細事項が提示される。当業者であれば、本開示の主題は、特定の実施例又は実施態様の具体的な特徴、詳細、構成要素、材料、及び／又は方法のうちの１以上がなくても実施することができることを認識するであろう。他の事例では、更なる特徴及び利点が、特定の実施例及び／又は実施態様において認識され得るが、全ての実施例又は実施態様には存在しなくてもよい。更に、幾つか事例では、本開示の主題の態様を不明瞭にしないよう、周知の構造、物質、又は工程が、詳細に記載又は図示されていない。本開示の主題の特徴及び利点は、後述の記載及び添付の特許請求の範囲によって更に明らかとなる、或いは、本主題を下記に記載されるように実施することによって理解されるであろう。

本主題の利点がより容易に理解され得るように、上記で概説した本主題のより具体的な記載が、添付図面に示す具体的な実施例を参照して提供される。これらの図面は、本主題の典型的な実施例のみを図示しており、本主題の範囲を限定するものと見なされるべきではないことが理解される。本主題は、図面の使用を通じて、更に具体的且つ詳細に記載され説明される。

本開示の１以上の実施例による、訓練及びプリントシステムのブロック図である。 図１のカラーリング作製システムの訓練システムの概略フロー図である。 本開示の１以上の実施例による、プリント環境の斜視図である。 本開示の１以上の実施例による、図１のプリントシステムの複数のプリントヘッドの平面図である。 本開示の１以上の実施例による、図４の複数のプリントヘッドの側面図である。 本開示の１以上の実施例による、図１のプリントシステムのプリントヘッドアセンブリの斜視図である。 本開示の１以上の実施例による、制御経路を生成する方法の概略フロー図である。 本開示の１以上の実施例による、生成された制御経路に従ってプリントアセンブリを制御する方法の概略フロー図である。

本明細書において「一実施例」、「ある実施例」、又は同様の文言に対して言及がなされるとき、それは、実施例に関連して記載された特定の特徴、構造、又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。本明細書を通して記載されている「一実施例」、「ある実施例」、又は同様の文言は、全て同じ実施例を指してもよいが、必ずしもそうでなくともよい。同様に、「実施態様」という用語は、本開示の１以上の実施例に関連して記載された特定の特徴、構造、又は特性を有する実施態様を意味するが、そうでないことを示唆する明らかな相関性がない限り、その実施態様は、１以上の実施例に関連付けられてよい。

以下の詳細な説明は、本開示を実行するための装置、システム、及び方法の両方を提供することを意図している。本開示の実際の範囲は、添付の特許請求項の範囲によって規定される。

図１を参照すると、カラーリング作製システム５０が、訓練システム５２と塗装システム５４とを含む。訓練システム５２は、選択された模擬（シミュレートされた：simulated）制御経路８２をプリントシステム５４に提供する（例えば、図２参照）。プリントシステム５４は、物体のカラーリングプリントを実行するためのロボットシステムを制御するために、リアルタイムセンサ情報と共に、選択された模擬制御経路８２を使用する。

様々な実施形態では、訓練システム５２が、プロセッサ５６、（１以上の）入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス８８、及びメモリデバイス５８を含む。プロセッサ５６は、（１以上の）入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス８８及びメモリデバイス５８とデータ通信する。メモリデバイス５８は、プログラムコード指示命令（すなわち、ソフトウェア）を含むコンピュータ可読媒体である。該プログラムコード指示命令は、プロセッサ５６によって実行されると、幾つかの予め規定されたタスクを実行する。プログラムコード指示命令には、模擬制御経路モジュール７０、報酬値モジュール７４、及び選択モジュール８０が含まれる。

プロセッサ５６は、塗装される物体の三次元（３Ｄ）デジタルモデルを受け取る。３Ｄモデルは、メモリデバイス５８内に記憶されてよく、又は、３Ｄモデルは、ネットワークデバイス（図示せず）若しくは（１以上の）Ｉ／Ｏデバイス８８を介して訓練システム５２に直接的若しくは間接的に接続された別の３Ｄモデル生成システムから受け取られてよい。メモリデバイス５８は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、又は他のメモリ構造などの、非一時的なコンピュータ可読媒体を含む。

様々な実施形態では、プロセッサ５６が、模擬センサデータ、又はカラーリング作製システム５０の１以上のセンサ６０から受け取られた実際のセンサデータを受け取るように構成されている。模擬センサデータ又は実際のセンサデータは、湿度、大気圧、又は他の環境データなどの、環境情報を含む。更に又は代替的に、模擬センサデータ又は実際のセンサデータは、模擬測定情報又は実際の測定情報を含む。幾つかの実施例では、実際の測定情報が、実際のセンサ６０（すなわち、プリントヘッド８４又はプリントヘッド８４のプリントノズル）と物体の表面との間の法線関係（法線ベクトル）の値を含む。他の複数の例示的な実施例では、模擬測定情報が、模擬センサ（すなわち、模擬プリントヘッド又は模擬プリントアセンブリのプリントノズル）と物体の受け取られた３Ｄモデルの表面との間の模擬法線関係の値を含む。また、幾つかの実施例では、模擬センサデータ又は実際のセンサデータが、模擬センサ又は実際のセンサから物体までの距離に対応する値を含む。同じ又は他の複数の実施例では、模擬センサデータ又は実際のセンサデータが、実際のセンサ又は模擬センサの前の、実際のプリントアセンブリ又は模擬プリントアセンブリの移動の方向における、模擬センサ又は実際のセンサと物体又は３Ｄモデル上の位置との間の前向き距離に対応する値を含む。

様々な実施形態では、プリントシステム５４が、評価デバイス６２、ロボットコントローラ６６、プリントヘッドアセンブリ９４、メモリデバイス８６、及び／又はアクチュエータ／モータ９２を含む。プリントヘッドアセンブリ９４は、複数のプリントヘッド８４、複数のアクチュエータ６８、及び複数のセンサ６４を含む。プリントシステム５４は、ロボットを利用して制御される構成要素（例えば、プリントヘッドアセンブリ９４（例えば、アクチュエータ６８とプリントヘッド８４）及びアクチュエータ／モータ９２）を更に含む。本明細書で使用されるときに、ロボットシステムは、１以上のロボットコントローラ、アクチュエータアーム、モータ、車輪、プーリ、エンドエフェクタなどを含み得る。それらは、幾つかの実施例では、当該技術分野で周知である。ロボットシステムのロボットコントローラは、ロボットシステムの作動可能な構成要素の作動を制御するようにプログラム可能である。

様々な実施形態では、図２を参照すると、訓練システム５２の模擬制御経路モジュール７０が、プロセッサ５６に複数の模擬制御経路７２を生成させる。模擬制御経路７２は、３Ｄモデルに従って生成された、プリントヘッドアセンブリ９４が物体に対してどのように移動するかについて決定された経路である。生成された模擬制御経路７２の各々は、幾つかの報酬可能値を含む。報酬可能値は、少なくとも模擬物理値、模擬カバレージ値、模擬衝突評価、及び／又は模擬速度値を含む。模擬物理値は、プリントアセンブリが模擬制御経路に従って移動すると予測されるときに、プリントアセンブリの模擬プリントヘッドが、３Ｄモデルの表面に対して物理的に位置付けられる場所の推定値（距離及び／又は法線値）である。模擬カバレージ値は、模擬制御経路に従って製造可能物体の上に堆積されると予測される塗料のカバレージの単位尺度（例えば、インチ（ＤＰＩ）、センチメートル）当たりのドットの予測値である。模擬衝突評価は、プリントヘッドが互いに又は３Ｄモデルの表面に衝突するかどうかの予測である。模擬速度値は、模擬制御経路に従って製造可能物体を塗装するために必要とされ得る時間の推定値である。

一実施形態では、プロセッサ５６が、模擬制御経路生成中にプロセッサ５６によって使用される１以上の入力パラメータを受け取る。入力パラメータは、（１以上の）Ｉ／Ｏデバイス８８を使用して、プロセッサ５６にエンター又はさもなければ入力される。代替的に、入力パラメータは、公的又は私的データネットワークを介してアクセス可能なネットワークデータベース内に記憶される。したがって、模擬制御経路生成を実行する必要に応じて、入力パラメータは、プロセッサ５６及び／又はメモリデバイス５８にインポートされるか、又はプロセッサ５６及び／又はメモリデバイス５８にアップロードされる複数のアクチュエータ（６８）を制御する。概して、入力パラメータは、プリントシステム５４や物体の起伏のある又は湾曲した表面などの表面に関する情報を含むが、入力パラメータは、模擬制御経路生成を完了するために必要とされる他の情報やデータを含むように構成され得る。例えば、プロセッサ５６によって使用される１つのそのような入力パラメータは、プリントプロファイルである。幾つかの実施形態では、プリントプロファイルが、物体の起伏のある表面などの表面に付加される装飾カラーリングコーティングの所望の解像度をＤＰＩで規定する。更に、入力パラメータは、プロセッサ５６に入力されるディスペンス間隙値を含む。ディスペンス間隙値は、プリントヘッドアセンブリ９４と３Ｄ物体の表面との間のスタンドオフ（すなわち、最小及び最大距離）の許容可能な範囲を規定する。更に、プリントヘッドアセンブリ９４の３Ｄモデルは、入力パラメータの１つとして、プロセッサ５６に入力されるか又はさもなければ提供される。

様々な実施形態では、模擬制御ポイント生成を実行するために、モンテカルロ解析が使用される。モンテカルロ解析は、後続の制御経路生成において様々な要因（例えば、入力パラメータ、プリントヘッド８４の相対位置）の小さな変更を適用し、それらが応答（すなわち、報酬可能値）にどのように影響するかを確認する。

再び図２を参照すると、報酬値モジュール７４は、プロセッサ５６に、報酬可能値の各々について、模擬制御経路７２の各々に報酬値７６を与えることを実行させる。報酬値７６は、報酬可能値（物理値、カバレージ値、衝突評価値、及び／又は速度値）の各々についての報酬値を含んでよく、又は報酬可能値の各々についての報酬値７６の組み合わせである単一の報酬値７６であってもよい。例えば、模擬プリントヘッドアセンブリが３Ｄモデルの表面に接触し得ることを、衝突評価値が示す場合、割り当てられるレーティング値は、失敗報酬値又は実現可能な最低報酬値のいずれかになる。物理値に対する高い報酬値は、３Ｄモデルの表面の上に塗料を堆積させるために、プリントヘッドアセンブリ９４にとって最適であり得る予め規定された範囲にある物理値（法線値、プリントヘッドから３Ｄモデルの表面までの距離、及び／又は予測される移動距離値）に割り当てられることになり、予め規定された範囲の外側ではより高くなる。カバレージ値に対する報酬は、模擬制御経路が、プリントアセンブリに上限閾値量よりも多い又は下限閾値量よりも少ない塗料のいずれかを堆積させる場合、低い値になる可能性がある。上限閾値量は、製造可能物体の上へ所望量よりも多い塗料を堆積させることになる量かもしれない。下限閾値量は、製造可能物体の上に生成されるカラーリング画像が、より低い密度であったり又は視覚的に魅力的でなくなったりすることをもたらすかもしれない。速度値に対する報酬値は、模擬制御経路に従って製造可能物体に塗装するプロセスが、閾値よりも低くなるか又は他の模擬制御経路についての他の速度値よりも速くなることを示す場合、より高い値になるかもしれない。

再び図２を参照すると、選択モジュール８０が、プロセッサ５６に、生成された模擬制御経路を報酬値に従って選択させる。選択モジュール８０は、単に最も低い報酬値の組み合わせを選択してもよく、又は異なる報酬可能値ついての報酬値の異なるものに異なる重み付け係数を割り当ててもよい。例えば、ユーザは、速度に対してより高い重み付けを与え、カバレージ／解像度に対してより低い重み付けを与えるかもしれない。

プリントシステム５４と制御経路訓練システム５２との間の通信は、有線接続、無線周波数ネットワーク、コンピュータデータネットワーク、Wi-Fiデータネットワーク、携帯電話ネットワーク、衛星データネットワーク、又は他のそのようなデータ通信ネットワークを使用して確立される。プリントシステム５４と制御経路訓練システム５２との間の通信ネットワークの確立により、制御経路訓練システム５２は、目標物体又はビークルについての訓練された制御経路情報を塗装システム５４に送るか又はさもなければ通信することができる。任意の重み付けシナリオが使用されてよいことが理解され得る。

更に、図２を参照すると、模擬制御経路生成が完了すると、プロセッサ５６が、プリントシステム５４によって使用されるべき選択された模擬制御経路８２を出力する。非限定的な一実施例では、選択された模擬制御経路８２が、ネットワークを介して通信される。代替的に、選択された模擬制御経路８２は、塗装システム５４のメモリデバイス８６にロードされる。

様々な実施形態では、塗装システム５４が、（１以上の）I／Oデバイス９０を含む。（１以上の）I／Oデバイス９０は、オペレータ又は他の関係者に、塗装システム５４のロボットコントローラ６６及び／又は評価デバイス６２へのアクセスを提供する。例えば、（１以上の）I／Oデバイス９０（及び（１以上の）I／Oデバイス８８）は、非限定的に、キーボード、マウス、ダイヤル、ホイール、ボタン、タッチスクリーン、マイクロホン、又は他の入力デバイスなどの、入力デバイスで構成される。オペレータは、（１以上の）I／Oデバイス９０の入力デバイスを使用して、ロボットコントローラ６６によって実行されるコマンド及び指示命令を入力又は実行することができる。更に、（１以上の）I／Oデバイス９０（及び（１以上の）I／Oデバイス８８）は、非限定的に、モニタ、スクリーン、スピーカ、プリンター、又は他の出力デバイスなどの、出力デバイスで構成される。結果として、ロボットコントローラ６６によって生成されるデータ及び他の情報は、（１以上の）I／Oデバイス９０によってオペレータに出力され得る。

上述されたように、ロボットコントローラ６６は、評価デバイス６２、プリントヘッドアセンブリ９４、及びアクチュエータ／モータ９２と通信可能に結合されている。ロボットコントローラ６６は、他のアクチュエータ／モータ９２及びプリントヘッドアセンブリ９４のアクチュエータ６８の動きを制御するために、プリントヘッドアセンブリ９４及び他のアクチュエータ／モータ９２に動作コマンドを送信するようにプログラムされている。例えば、ロボットコントローラ６６は、プリントヘッドアセンブリ９４に１以上の制御信号を送信する。プリントヘッドアセンブリ９４は、その後、アクチュエータ６８を作動させて、製造可能物体の起伏のある表面又は他の起伏のある表面に対して、プリントヘッド８４を配置し、方向付ける。

評価デバイス６２及びロボットコントローラ６６は、センサ６４から受け取られた情報及び訓練システム５２から受け取られた選択された模擬制御経路８２に基づいて、アクチュエータ／モータ９２、アクチュエータ６８、及びプリントヘッド８４を特に制御し及び動作させるようにプログラムされた単一のコントローラ内に埋め込まれてよいことが理解されるだろう。

様々な実施形態では、センサ６４が、プリントシステム５４の動作中に、データを走査及び収集するように構成される。該動作は、ロボットコントローラ６６、アクチュエータ／モータ９２、及びプリントヘッドアセンブリ９４によって実行されるプリント動作を含む。評価デバイス６２は、選択された模擬制御経路とセンサ６４からの情報とを解析してよい。幾つかの実施例では、センサ６４が、デジタルカメラ若しくは他のそのような視覚センサなどの視覚データセンサ、飛行時間カメラ、光検出及び測距（ＬＩＤＡＲ）センサ、若しくは他のそのような距離測定センサなどの距離データセンサ、干渉計、表面形状測定装置、若しくは他のそのような表面形状センサなどの表面形状センサ、容量性トランスデューサ、又は超音波トランスデューサを含む。

非限定的な一実施例では、センサ６４が、ビークル１００や周囲エリアの起伏のある表面の表面形状データを走査及び収集するように構成された表面走査レーザーを含む。表面形状データには、表面粗さデータ、表面撮像データ、位置／配置データ、高さ検知データ、角度配向データ、及び任意の他のそのような表面データが含まれてよい。このデータは、解析のために評価デバイス６２に送信されるか又は他の方法で送られる。幾つかの実施形態では、評価デバイス６２が、センサ６４によって収集されたデータに基づいて、ロボットコントローラ６６に送られる制御経路をリアルタイムで生成及び／又は更新する。更に又は代替的に、センサ６４によって収集されたデータは、メモリデバイス８６内に記憶され、後に解析され、又は将来の制御経路を生成することにおいて使用されるために訓練システム５２に送り返される。

様々な実施形態では、図３で示されているように、ビークル１００が、作業エリア９８内に位置付けられている。そこでは、装飾カラーリングコーティングがビークルに付加される。ビークル１００の非限定的な一実施例は、航空機である。しかし、他の複数の実施例では、ビークル１００が、船舶、自動車、バス、地下鉄、トロリーなどの輸送車両、回転翼機、宇宙船などの他の種類のビークル及び機械であり得る。図示されているように、ビークル１００は、胴体１０４、一対の主翼１１４、及び尾部１１２を含む。装飾カラーリングコーティングは、ビークル１００の起伏のある表面に沿って、目に見える装飾的なデザインを生成する。それは、他のビークルなどからビークル１００を識別し、区別するのに役立つ。装飾カラーリングコーティングは、塗装システム５４によって、非限定的に、ビークル１００の胴体１０４、一対の主翼１１４、尾部１１２、又は他の特徴などの、ビークル１００の起伏のある表面に付加される。尾部１１２は、垂直安定板１０２、水平安定板１１０、及び後方胴体構成要素１０８を含んでよい。

作業エリア９８は、複数の移動する塗装又はプリント構造１３０を含んでよい。幾つかの実施例では、塗装又はプリント構造１３０が、複数の塔１３６と、複数の塔１３６の対応する対の間に取り付けられた梁１３２とを含む。幾つかの実施例では、プリントヘッドアセンブリ９４が、作業エリア９８のカーアセンブリ１３４に取り付けられる。カーアセンブリ１３４は、梁１３２に摺動可能に取り付けられている。塗装構造１３０は、作業エリア９８の軌道１４０に沿って複数の塔１３６の移動を可能にするためのモータ（図示せず）を含む。他のモータ（図示せず）により、ビーム１３２が複数の塔１３６を上下に移動できる。更に他のモータ（図示せず）により、カーアセンブリ１３４が梁１３２に沿って移動できる。本明細書で説明されるモータは、図１の塗装システム５４のアクチュエータ／モータ９２の一部である。

次に図４及び図５を参照すると、プリントヘッドアセンブリ２００が、プリントヘッド２２０を含む。プリントヘッドアセンブリ２００は、塗装システム５４のプリントヘッドアセンブリ９４の一実施例である。プリントヘッド２２０は、幾つかの実施例では、インクジェットプリントヘッドである。プリントヘッド２２０は、図６～図８で示されているアクチュエータ３１０～３１４などの複数のアクチュエータのうちの対応するもので個別に制御可能であり得る。プリントヘッド２２０は、ビークル１００の起伏のある表面に沿って、装飾カラーリングコーティング又は他のそのような表面処理層を分配するように構成されている。したがって、プリントヘッド２２０の各々は、複数のノズル２２２、２２４、２２６を含む。各ノズルは、インク、塗料、プライマー、及び／又は他のそのような表面コーティングを、ビークル１００の起伏のある表面の上に付加するように構成されている。概して、複数のノズル２２２、２２４、２２６の各々は、所望の色の群から１色を分配するように構成されている。非限定的な一実施例では、複数の色の群には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）、又はシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黄（Ｙ）、及び黒（Ｋ）が含まれる。しかし、他の複数の実施例では、複数の色の群が、更なる又は代替的な複数の色を含み得る。代替的に、プリントヘッド２２０の各々は、プリントヘッドの中心に規定される工具中心点（ＴＣＰ）を含む。プリントヘッド２２０のＴＣＰは、プリントヘッド２２０の基準点して働き、プリントヘッドアセンブリ２００の基準点を規定するのに役立つ。プリントヘッドアセンブリ２００の基準点は、プリントヘッドアセンブリ２００、プリントヘッド２２０、及びビークル１００の起伏のある表面、又は塗装システム５４によって処理される他のそのような表面の互いに対する位置、配向、及び他のそのようなパラメータを特定するために、少なくとも部分的に使用される。

再び図４及び図５を参照すると、本明細書の一実施形態では、プリントヘッドアセンブリ２００が、複数のプリントヘッド２２０を含む。各プリントヘッド２２０は、異なるアクチュエータ制御面２０２、２０４、２０６、２０８、２１０のうちの対応する１つの上に位置付けられている。異なるアクチュエータ制御面２０２、２０４、２０６、２０８、２１０は、（１以上の）異なるアクチュエータ（例えば、図６のアクチュエータ３１０～３１４）によって制御されるので、アクチュエータ制御面２０２、２０４、２０６、２０８、２１０は、互いに対して移動し、図４で示されているような密に整列した構成を有してよく、又は図５で示されているような拡張された構成を有してもよい。プリントヘッドアセンブリ２００は、密に整列した構成において、起伏のある表面などの表面の周りに移動するときに、より小さいエリアが、ノズル２２２、２２４、２２６によって堆積されるインクを受け取ることができる。密に整列した構成により、ノズル２２２、２２４、２２６は、プリントヘッドアセンブリ２００が移動するときに、重なり合ったインクを付加することが可能になる。プリントヘッドアセンブリ２００が拡張された構成にあるときに、処理されている表面に沿ったプリントヘッドアセンブリ２００の所与の速度では、密に整列した構成にあるときのインクの平方インチ当たりのドットよりも少ないドットで、より大きなエリアがカバーされてよい。

図６を参照すると、プリントヘッドアセンブリ３００は、図示されていない他のアクチュエータの中でとりわけ、第１のアクチュエータ３１０、第２のアクチュエータ３１２、及び第３のアクチュエータ３１４を含む。プリントヘッドアセンブリ３００は、プリントシステム５４のプリントヘッドアセンブリ９４の一実施例である。アクチュエータ３１０、３１２、３１４は、異なる軸点の周りでのプリントヘッドアセンブリ３００の外枠３０２及び他の枠並びに枠なし構成要素の運動をもたらす。プリントヘッドアセンブリ３００は、プリントヘッド３０４、３０６、３０８を含む。それらのプリントヘッドは、外枠３０２の範囲内に回転可能に取り付けられている。プリントヘッド３０４、３０６、３０８の各々又はプリントヘッド３０４、３０６、３０８の近くの支持デバイスは、前向きセンサ及び法線方向測定センサを含む。

プリントシステムは、任意の数のプリントヘッド、ノズル、アクチュエータ、運動軸などを含んでよい。

図７を参照すると、一実施例によれば、模擬制御経路を生成する方法５００が示されている。方法５００は、製造可能物体の３Ｄデジタルモデルを受け取ること（ブロック５０２）を含む。更に、方法５００は、変更された１以上の模擬制御経路変数で、ロボットプリンターアセンブリ用の模擬制御経路を生成すること（ブロック５０４）を含む。更に、方法５００は、模擬物理値、模擬表面カバレージ値、及び／又は模擬プリント速度値に基づいて、模擬制御経路について報酬値を決定すること（ブロック５０６）を含む。更に、方法５００は、ブロック５０４及び５０６におけるステップの繰り返しの閾値数が実行されたかどうかを判定すること（ブロック５０８）を含む。繰り返しの閾値数が到達されていない場合、方法５００は、より多くの模擬制御経路を生成するためにブロック５０４に戻る。更に、方法５００は、ブロック５０８で繰り返しの閾値数が満たされた場合、関連付けられた報酬値に基づいて、模擬制御経路のうちの１つを選択すること（ブロック５１０）を含む。物体にプリントする様々な態様についての報酬値を解析することによって、複数の模擬制御経路から１つの模擬制御経路を選択することで、精度の高い制御経路を生成する。この高精度の制御経路は、物体の実際のプリント中にプリントシステムが従うべき効果的な開始制御経路をプリントシステムに提供する。

図８を参照すると、一実施例による、物体のプリントの方法６００が示されている。方法６００は、選択された模擬制御経路を受け取ること（ブロック６０２）を含む。更に、方法６００は、物体のプリントが行われているときに、センサ情報を受け取ること（ブロック６０４）を含む。更に、方法６００は、選択された模擬制御経路にセンサ情報を適用することによって最適経路を生成すること（ブロック６０６）を含む。更に、方法６００は、ロボットコントローラに最適経路を送ること（ブロック６０８）を含む。更に、方法６００は、物体のプリントが完了したかどうかを判定すること（ブロック６１０）を含む。プリントが完了していない場合、方法６００はブロック６０４に戻る。

プリントに関して本明細書で説明される方法及びプロセスは、非限定的に、処理されている物体の起伏のある表面に沿って適用される洗浄、研磨、下塗り、保護、補修、又は他のそのような処理などの、他の表面処理装備と共に使用されてもよい。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例１を詳述する。実施例１によれば、方法が、製造可能物体に関連付けられた三次元（３Ｄ）デジタルモデルを受け取るステップを含む。該方法はまた、３Ｄデジタルモデルに少なくとも部分的に基づいて、複数のプリントヘッドを有するプリントデバイスの複数のアクチュエータ用の複数の模擬制御経路を生成するステップも含む。該方法は、複数の模擬制御経路のうちの対応する１つに関連付けられた模擬物理値、模擬表面カバレージ値、又は模擬プリント速度値のうちの少なくとも１つに基づいて、複数の模擬制御経路の各々について報酬値を決定するステップを更に含む。複数の模擬制御経路のいずれか１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値が、複数の模擬制御経路のいずれか他の１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値と異なる。該方法は、更に、複数の模擬制御経路について決定された報酬値同士の比較に基づいて、複数の模擬制御経路のうちの１つを選択するステップを含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例２を詳述する。上述の実施例１を包含する実施例２によれば、模擬物理値は、３Ｄデジタルモデルの表面に対するプリントデバイスの模擬法線性を示す値、又はプリントデバイスと３Ｄデジタルモデルの表面との間の模擬距離を示す値のうちの少なくとも一方を含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例３を詳述する。上述の実施例１及び２のいずれか１つを包含する実施例３によれば、模擬表面カバレージ値は、プリントデバイスによって付加される距離の尺度当たりのドットの模擬量を示す値を含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例４を詳述する。上述の実施例１～３のいずれか１つを包含する実施例４によれば、模擬プリント速度値は、プリントデバイスを使用して物体のプリントを完了するための模擬時間を示す値を含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例５を詳述する。上述の実施例１～４のいずれか１つを包含する実施例５によれば、複数の模擬制御経路を生成するステップは、繰り返して用いられるモンテカルロアルゴリズムを実行することを含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例６を詳述する。上述の実施例１～５のいずれか１つを包含する実施例６によれば、該方法はまた、複数の模擬制御経路のうちの選択された１つをプリントシステムに送るステップも含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例７を詳述する。上述の実施例６を包含する実施例７によれば、該方法は、複数の模擬制御経路のうちの選択された１つに従って、製造可能物体にプリントしている間に複数のアクチュエータを制御するステップを更に含む。該方法はまた、プリント環境及び製造可能物体に関連付けられた実際のセンサデータを受け取るステップも含む。該方法は、更に、実際のセンサデータと複数の模擬制御経路のうちの選択された１つとに応じて、複数の模擬制御経路のうちの選択された１つを更新することによって、更新された制御経路を生成するステップを含む。該方法は、更に、更新された制御経路をロボットコントローラに送るステップと、更新された制御経路に従って、製造可能物体にプリントしている間に複数のアクチュエータを制御するステップとを含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例８を詳述する。上述の実施例７を包含する実施例８によれば、実際のセンサデータは、湿度情報、複数のプリントヘッドに直交する第１の方向に面している少なくとも１つの第１の近接センサから受け取られた、表面までの距離の第１の情報、又は、複数のプリントヘッドに対して斜めの第２の方向に面している少なくとも１つの第２の近接センサから受け取られた、表面までの距離の第２の情報、のうちの少なくとも１つを含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例９を詳述する。実施例９によれば、訓練システムが、プロセッサと、コンピュータ実行可能コードを記憶するように構成されたメモリとを含む。該コンピュータ実行可能コードは、製造可能物体に関連付けられた３Ｄデジタルモデルを受け取るステップと、３Ｄデジタルモデルに少なくとも部分的に基づいて、複数のプリントヘッドを有するプリントデバイスの複数のアクチュエータ用の複数の模擬制御経路を生成するステップとを、プロセッサに実行させるように構成されている。該コンピュータ実行可能コードは、更に、複数の模擬制御経路のうちの対応する１つに関連付けられた模擬物理値、模擬表面カバレージ値、又は模擬プリント速度値のうちの少なくとも１つに基づいて、複数の模擬制御経路の各々について報酬値を決定するステップを、プロセッサに実行させるように構成されている。複数の模擬制御経路のいずれか１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値が、複数の模擬制御経路のいずれか他の１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値と異なる。該コンピュータ実行可能コードは、更に、複数の模擬制御経路について決定された報酬値同士の比較に基づいて、複数の模擬制御経路のうちの１つを選択するステップを、プロセッサに実行させるように構成されている。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例１０を詳述する。上述の実施例９を包含する実施例１０によれば、模擬物理値は、３Ｄデジタルモデルの表面に対するプリントデバイスの模擬法線性を示す値、又はプリントデバイスと３Ｄデジタルモデルの表面との間の模擬距離を示す値のうちの少なくとも一方を含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例１１を詳述する。上述の実施例９及び１０のいずれか１つを包含する実施例１１によれば、模擬表面カバレージ値は、プリントデバイスによって付加される距離の尺度当たりのドットの模擬量を示す値を含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例１２を詳述する。上述の実施例９～１１のいずれか１つを包含する実施例１２によれば、模擬プリント速度値は、プリントデバイスを使用して物体のプリントを完了するための模擬時間を示す値を含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例１３を詳述する。上述の実施例９～１２のいずれか１つを包含する実施例１３によれば、複数の模擬制御経路を生成するステップは、繰り返して用いられるモンテカルロアルゴリズムを実行することを含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例１４を詳述する。上述の実施例９～１３のいずれか１つを包含する実施例１４によれば、該コードは、更に、複数の模擬制御経路のうちの選択された１つをロボット制御システムに送るステップを、プロセッサに実行させるように構成されている。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例１５を詳述する。上述の実施例１４を包含する実施例１５によれば、該訓練システムは、更に、プリント環境及び製造可能物体に関連付けられた実際のセンサデータを提供するように構成された複数のセンサを含む。該コードは、更に、複数の模擬制御経路のうちの選択された１つに従って、製造可能物体にプリントしている間に複数のアクチュエータを制御するステップと、プリント環境及び製造可能物体に関連付けられた実際のセンサデータを受け取るステップとを、プロセッサに実行させるように構成されている。該コードは、更に、実際のセンサデータと複数の模擬制御経路のうちの選択された１つとに応じて、複数の模擬制御経路のうちの選択された１つを更新することによって、更新された制御経路を生成するステップを、プロセッサに実行させるように構成されている。該コードは、更に、更新された制御経路に基づいて複数のアクチュエータを制御するステップを、プロセッサに実行させるように構成されている。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例１６を詳述する。上述の実施例１５を包含する実施例１６によれば、実際のセンサデータは、:湿度情報、複数のプリントヘッドに直交する第１の方向に面している少なくとも１つの第１の近接センサから受け取られた、表面までの距離の第１の情報、又は、複数のプリントヘッドに対して斜めの第２の方向に面している少なくとも１つの第２の近接センサから受け取られた、表面までの距離の第２の情報、のうちの少なくとも１つを含む。

この段落の以下の部分は、本明細書に開示される主題の実施例１７を詳述する。実施例１７によれば、プリントシステムが、プリント環境及び製造可能物体に関連付けられた実際のセンサデータを提供するように構成された複数のセンサと、複数のプリントヘッドとを含む。該プリントシステムは、更に、複数のプリントヘッドの多軸運動を制御するように構成された複数のアクチュエータと、プロセッサとを含む。プリントシステムはまた、製造可能物体に関連付けられた３Ｄデジタルモデルを受け取るステップと、３Ｄデジタルモデルに少なくとも部分的に基づいて、複数のプリントヘッドを有するプリントデバイスの複数のアクチュエータ用の複数の模擬制御経路を生成するステップとを、プロセッサに実行させるように構成された、コンピュータ実行可能コードを記憶するように構成されたメモリも含む。該コードは、更に、複数の模擬制御経路のうちの対応する１つに関連付けられた模擬物理値、模擬表面カバレージ値、又は模擬プリント速度値のうちの少なくとも１つに基づいて、複数の模擬制御経路の各々について報酬値を決定するステップを、プロセッサに実行させるように構成されている。該コードは、更に、複数の模擬制御経路について決定された報酬値同士の比較に基づいて、複数の模擬制御経路のうちの１つを選択するステップを、プロセッサに実行させるように構成されている。複数の模擬制御経路のいずれか１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値が、複数の模擬制御経路のいずれか他の１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値と異なる。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例１８を詳述する。上述の実施例１７を包含する実施例１８によれば、模擬物理値は、３Ｄデジタルモデルの表面に対するプリントデバイスの模擬法線性を示す値、又はプリントデバイスと３Ｄデジタルモデルの表面との間の模擬距離を示す値のうちの少なくとも一方を含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例１９を詳述する。上述の実施例１７及び１８のいずれか１つを包含する実施例１９によれば、模擬表面カバレージ値は、プリントデバイスによって付加される距離の尺度当たりのドットの模擬量を示す値を含み、模擬プリント速度値は、プリントデバイスを使用して物体のプリントを完了するための模擬時間を示す値を含む。

この段落の以下の部分は、本明細書で開示される主題の実施例２０を詳述する。上述の１７～１９のいずれか１つを包含する実施例２０によれば、該コードは、プロセッサに複数の模擬経路を生成させるように構成された繰り返して用いられるモンテカルロアルゴリズムを含む。

以上の説明では、「上」、「下」、「上部」、「下部」、「水平」、「垂直」、「左」、「右」、「～の上」、「～の下」などの特定の用語が使用され得る。これらの用語は、必要に応じ、相関関係を取り扱う際に説明に何らかの明確性をもたらすために用いられている。しかしながら、これらの用語には絶対的な関係、位置、及び／又は向きを含意させる意図はない。例えば、ある対象物に関して、単純にこの対象物の上下を逆にすることで「上方の」表面が「下方の」表面となり得る。それでもなお、これは同じ対象物である。更に、「含む」、「備える」、「有する」などの用語及びこれらの変化形は、別途明示的な記載がない限り、「～を含むがそれらに限定されない」ことを意味する。列挙されたアイテムは、別途明示的な記載がない限り、それらアイテムのうちの任意のもの又は全てが互いを排除する及び／又は互いを含むものであることを含意しない。「１つの（a）」、「１つの（an）」、及び「その（the）」などの用語は、別途明示的な記載がない限り、「１以上の」という意味も表す。更に、「複数」という用語は、「少なくとも２つ」と規定され得る。

更に、本明細書において、１つの要素が他の要素に「結合される」とは、直接的な結合及び間接的な結合を含み得る。直接的結合は、１つの要素が他の要素と結合しており、また他の要素と何らかの接触があることと規定され得る。間接的結合とは、互いに直接接触しておらず、結合された要素間に１以上の追加の要素を有する、２つの要素間の結合と規定され得る。更に、１つの要素を他の要素に固定することとは、本明細書で使用される場合、直接的な固定及び間接的な固定を含み得る。更に、「隣接」とは、本明細書で使用される場合、必ずしも接触を意味しない。例えば、１つの要素が他の要素に接触することなく隣接し得る。

本明細書で使用される際に、列挙されたアイテムと共に使用される「～のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムのうちの１以上の種々の組み合わせが使用されてもよく、また列挙された各アイテムのうちの１つだけが必要とされてもよいということを意味する。アイテムとは、特定の物体、物品、又はカテゴリであり得る。すなわち、「～のうち少なくとも１つ」とは、列挙された中から任意の組み合わせのアイテム又は幾つかのアイテムを使用してもよいが、列挙されたアイテムの全てが必要ではない場合があることを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」とは、例えば、「アイテムＡ」、「アイテムＡとアイテムＢ」、「アイテムＢ」、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」を意味し得る。幾つかの場合には、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定するものではないが、「２個のアイテムＡと１個のアイテムＢと１０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ」、又は他の好適な組み合わせを意味し得る。

別途提示されない限り、「第１」、「第２」などの用語は、本明細書では単に符号として使用されており、これらの用語が表すアイテムに対して、順序的、位置的、又は序列的な要件を課すことを意図していない。更に、例えば、「第２」のアイテムが言及された場合、例えば、「第１」の若しくはより小さい数のアイテム、及び／又は、「第３」の若しくはより大きい数のアイテムが必要とされたり、除外されたりすることはない。

本明細書において、特定の機能を実施する「ように構成／設定された（configured to）」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、実際には、いかなる変更も伴わずにその特定の機能を実施することが可能であり、更なる改変の後にその特定の機能を実施する可能性があるにすぎないというものではない。換言すると、特定の機能を実施する「ように構成／設定された」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、その特定の機能を実施するという目的のために、特に選択され、作り出され、実装され、利用され、プログラムされ、且つ／又は設計される。本明細書において、「ように構成された」という表現は、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアが更なる改変なしで特定の機能を実行することを可能にする、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアの既存の特性を意味する。この開示において、特定の機能を実施する「ように構成され」ていると説明されているシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、追加的又は代替的には、その機能を実施するよう「適合している（adapted to）」、及び／又は、実施するよう「動作可能である（operative to）」とも説明され得る。

本明細書に含まれる概略的なフローチャートは一般的に、論理フローチャートとして記載されている。したがって、記載の順序及び名付けられたステップは、提示された方法の一実施例を示す。示される方法の１以上のステップもしくはそれらの部分の機能、論理、又は効果と均等である他のステップ及び方法が、想起され得る。更に、用いられている形式及びシンボルは、本方法の論理的ステップを説明するために提供されており、本方法の範囲を限定するものではないと理解される。フローチャートにおいて様々なタイプの矢印及び線が用いられ得るが、これらに対応する方法の範囲を限定するものではないことが理解される。実際、幾つかの矢印又はその他のコネクタは、本方法の論理的フローのみを示すために用いられ得る。例えば、矢印は、記載の方法の列挙されたステップの間の、不特定の長さの待機時間又はモニタリング時間を示し得る。更に、具体的な方法が発生する順序は、図示されている対応するステップの順序に厳密に従うこともあるが、従わないこともある。

当業者であれば、本明細書で説明されるコントローラ、デバイス、ユニット、及び／又はプロセスの少なくとも一部分は、データ処理システムの中に統合され得ることを認識するであろう。当業者であれば、データ処理システムは、概して、システムユニットハウジング、ビデオディスプレイデバイス、揮発性若しくは不揮発性メモリなどのメモリ、マイクロプロセッサ若しくはデジタル信号プロセッサなどのプロセッサ、オペレーティングシステム、ドライバ、グラフィカルユーザインターフェース、及びアプリケーションプログラムなどの計算エンティティ、１以上のインタラクションデバイス（例えば、タッチパッド、タッチスクリーン、アンテナなど）、並びに／又はフィードバックループ及び制御モータ（例えば、位置及び／若しくは速度を検知するためのフィードバック、構成要素及び／若しくは量を移動させ及び／若しくは調整するための制御モータ）を含む制御システムのうちの１以上を含むことを認識するであろう。データ処理システムは、データコンピューティング／通信及び／又はネットワークコンピューティング／通信システムで典型的には見られるものなどの、適切な市販の構成要素を利用して実装されてよい。

前述の／以下の開示で使用されるときに、コントローラ／プロセッサという用語は、特定のやり方で配置された１以上の構成要素の集合、又は、１以上の特定の時点で特定のやり方で動作するように構成されてよく、及び／又は１以上の更なる時点で１以上の更なるやり方で動作するようにも構成されてよい、１以上の汎用構成要素の集合を指してよい。例えば、同じハードウェア、又はハードウェアの同じ部分が、第１の種類のコントローラとして（例えば、第１の時間に）、第２の種類のコントローラとして（例えば、第１の時間と一致する、重複する、又はそれに続く場合がある、第２の時間に）、並びに／又は第３の種類のコントローラとして（例えば、幾つかの事例では、第１の時間及び／若しくは第２の時間と一致する、重複する、又はそれに続く場合がある、第３の時間に）、（１以上の）順列／並列時間に構成／再構成されてよい。再構成可能な及び／又は制御可能な構成要素（例えば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイなど）は、第１の目的を有する第１のコントローラとして、次いで、第２の目的を有する第２のコントローラとして、次いで、第３の目的を有する第３のコントローラなどとして構成されることができる。再構成可能及び／又は制御可能な構成要素の移行は、わずか数ナノ秒で行われてよく、又は数分、数時間、又は数日の期間にわたって行われてもよい。

幾つかのこのような実施例では、コントローラが第２の目的を実行するように構成された時点で、コントローラは、それが再構成されるまで、その第１の目的を実行することがもはやできない場合がある。コントローラは、わずか数ナノ秒で、異なる構成要素／モジュールとしての構成間で切り替えられてよい。コントローラは、オンザフライで再構成されてよい。例えば、第１のコントローラから第２のコントローラへのコントローラの再構成は、第２のコントローラが必要とされるときに行われてよい。コントローラは、段階的に再構成されてよい。例えば、もはや必要とされなくなった第１のコントローラの部分は、第１のコントローラがその動作を終了する前であっても、第２のコントローラに再構成されてよい。このような再構成は、自動的に行われることもあれば、又は外部ソースによる促しによって行われてもよい。その外部ソースは、別の構成要素、指示命令、信号、条件、外部刺激などであってよい。

例えば、コントローラの中央処理装置／プロセッサなどは、様々なタイミングで、スクリーン上にグラフィックを表示するための構成要素／モジュール、ストレージ媒体にデータを書き込むための構成要素／モジュール、ユーザ入力を受け取るための構成要素／モジュール、及び、その指示命令に従ってその論理ゲートを構成することによって、２つの大きな素数を乗算するための構成要素／モジュールとして動作してよい。このような再構成は、肉眼では見えない場合があり、幾つかの実施形態では、構成要素の様々な部分（例えば、スイッチ、論理ゲート、入力、及び／若しくは出力）の起動、起動解除、並びに／又は再ルーティングを含んでよい。したがって、前述の／以下の開示で見られる複数の実施例では、一実施例が複数の構成要素／モジュールを含むか又は記載している場合、その一実施例は、同じハードウェアが、同時に又は離散的な時点若しくはタイミングのいずれかで、記載された構成要素／モジュールのうちの２つ以上を実装する可能性を含む。複数の構成要素／モジュールの実装は、より多くの構成要素／モジュールを使用するか、より少ない構成要素／モジュールを使用するか、又は構成要素／モジュールの数と同じ数の構成要素／モジュールを使用するかを問わず、単なる実装上の選択であり、概して構成要素／モジュール自体の動作には影響しない。したがって、本開示における複数の離散的な構成要素／モジュールのいかなる記載も、非限定的に、複数の構成要素／モジュールの機能を実行するためにそれ自体を経時的に再構成する単一の構成要素／モジュール、及び／若しくは同様に再構成する複数の構成要素／モジュール、並びに／又は特別な目的の再構成可能な構成要素／モジュールを含む、任意の数の基礎となる構成要素／モジュールとしてのそれらの構成要素／モジュールの実装を含むことを理解されたい。

幾つかの事例では、１以上の構成要素が、「ように構成される」、「によって構成される」、「ように構成可能である」、「ように動作可能／ように動作する」、「適合される／適合可能である」、「することが可能である」、「準拠可能である／準拠する」などとして、本明細書で言及されてよい。当業者であれば、そのような用語（例えば、「ように構成される」）は、概して、文脈上別段の必要がない限り、能動状態構成要素及び／若しくは非能動状態構成要素並びに／又は待機状態構成要素を包含することを認識するであろう。

本明細書に記載される本発明の主題の特定の態様が示され記載されているが、本明細書の教示に基づいて、本明細書に記載の主題及びより広義の態様から逸脱することなく変更及び修正がなされ得るということが、当業者には明らかであり、したがって、添付の特許請求の範囲は、そのような全ての変更及び修正を、本明細書に記載の主題の真の範囲内にあるものとしてその範囲内に包含する。当業者であれば、一般に、本明細書、及び特に添付の特許請求の範囲（例えば添付の特許請求の範囲の本文）で使用される用語は概して、「オープン」ターム（“open”term）として意図されている（例えば、「含んでいる（including）」という用語は、「～を含んでいるがそれだけに限定されない」と解釈されるべきであり、「有する（having）」という用語は、「少なくとも～を有する」と解釈されるべきであり、「含む（include）」という用語は、「～を含むがそれだけに限定されない」と解釈されるべきであるなど）ことを理解するであろう。更に、特定の数の導入される請求項の記載（introduced claim recitation）が意図される場合、かかる意図は特許請求の範囲において明示的に記載され、かかる記載がなければかかる意図は存在しないことになると、当業者には理解されよう。例えば、理解の一助としては、下記の付随する特許請求の範囲は、請求項記載を導入するために、「少なくとも１つ（at least one）」及び「一又は複数（one or more）」という導入フレーズの使用を包含し得る。しかし、このようなフレーズの使用は、たとえ同じ請求項が「１以上」又は「少なくとも１つ」という導入フレーズ、及び、「１つの（a又はan）」という不定冠詞を含むときであっても、不定冠詞「１つの」による請求項の記載の導入により、かかる導入される請求項の記載を包含する任意の特定の請求項のいずれかが、１つのかかる記載のみを包含することを特許請求するように限定されることを暗示すると、解釈されるべきではない（例えば、「１つの」は、「少なくとも１つ」、又は「１以上」を意味すると解釈すべきである）。請求項の記載を導入するために使用される定冠詞の使用についても、同じことが言える。加えて、たとえ特定の幾つかの導入される請求項の記載が明示的に記載されていても、当業者には、かかる記載が、少なくとも記載されている数を意味すると通常は解釈されるべきであることが、認識されよう（例えば、他の修飾語句を伴わない単なる「２つの記載」という記載は、少なくとも２つの記載、又は２を上回る数の記載を意味する）。また更に、「Ａ、Ｂ、及びＣなどのうちの少なくとも１つ」に類似する従来用法が使用される事例においては、通常、かかる構文は、当業者がその従来用法を理解するであろう意味において、意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、及び、Ｃのうちの少なくとも１つを有するシステム」とは、Ａだけを有するシステム、Ｂだけを有するシステム、Ｃだけを有するシステム、ＡとＢを共に有するシステム、ＡとＣを共に有するシステム、ＢとＣを共に有するシステム、及び／又は、ＡとＢとＣをまとめて有するシステムなどを含むことになるが、それらだけに限定されるわけではない）。当業者には、更に、明細書、特許請求の範囲、又は図面のいずれにおいても、通常、２を上回る数の代替事項を提示する離接語及び／又はフレーズが、それらの事項のうちの１つか、それらの事項のいずれか、又は両方の事項を含む可能性を考慮していると理解されよう。例えば、通常、「Ａ又はＢ」というフレーズは、「Ａ」又は「Ｂ」、或いは、「Ａ及びＢ」である可能性を含むと理解されよう。

前述の詳細な説明は、ブロック図、フローチャート、及び／又は実施例の使用を介して、デバイス及び／又はプロセスの様々な実施形態を説明した。このようなブロック図、フローチャート、及び／又は実施例が、１以上の機能及び／又は動作を含む限りにおいて、当業者には、このようなブロック図、フローチャート、又は実施例内の各機能及び／又は動作が、35U.S.C.101に基づく特許可能な主題に限定される、幅広い範囲のハードウェア、ソフトウェア（例えば、ハードウェア仕様として働く高レベルのコンピュータプログラム）、ファームウェア、又は実質的にそれらの任意の組み合わせによって、個別及び／又は集合的に実装され得ることを理解するであろう。一実施形態では、本明細書で説明される主題の幾つかの部分が、特定用途向け集積回路（ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）、デジタル信号プロセッサ（DSP）、又は他の集積形態で実装されてよい。しかし、当業者であれば、本明細書に開示された複数の実施形態の幾つかの態様は、その全部又は一部が、集積回路において、35U.S.C.101に基づく特許可能な主題に限定される、１以上のコンピュータで実行される１以上のコンピュータプログラムとして（例えば、１以上のコンピュータシステムで実行される１以上のプログラムとして）、１以上のプロセッサで実行される１以上のプログラムとして（例えば、１以上のマイクロプロセッサで実行される１以上のプログラムとして）、ファームウェアとして、又は実質的にそれらの任意の組み合わせとして同等に実装され得ること、並びに、回路を設計すること及び／又はソフトウェア（例えば、ハードウェア仕様として働く高レベルのコンピュータプログラム）及び／又はファームウェア用のコードを書くことが、本開示に照らして当業者の技術の範囲内であることを認識するであろう。加えて、当業者であれば、本明細書で説明される主題のメカニズムが、様々な形態のプログラム製品として配布可能であり、本明細書で説明する主題の例示的な一実施形態は、配布を実際に実行するために使用される特定の種類の信号ベアリング媒体に関係なく適用されることを理解するであろう。信号ベアリング媒体の例としては、非限定的に、フロッピーディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（CD）、デジタルビデオディスク（DVD）、デジタルテープ、コンピュータメモリなどの記録型媒体、並びに、デジタル及び／又はアナログ通信媒体（光ファイバのケーブル、導波路、有線通信リンク、無線通信リンク（送信機、受信機、送信ロジック、受信ロジックなど）など）などの送信型媒体が挙げられる。

添付の特許請求の範囲に関連して、当業者であれば、そこで挙げられる動作は、概して任意の順序で実行されてよいことを理解するであろう。また、様々な動作の流れが、（１以上の）シーケンスで提示されているが、様々な動作は、示されている物とは異なる順序で実行されてよく、又は同時に実行されてもよいことが理解されるべきである。そのような代替的な順序の例には、文脈が別段の指示をしない限り、重複順序、インターリーブ順序、中断順序、再順序付けされた順序、増分順序、準備順序、補足順序、同時順序、逆順所、又は他の変形順序が含まれてよい。更に、「に応じて（responsive to）」、「に関連して（related to）」、又は他の過去形の形容詞などのような用語は、文脈から別段の指示がない限り、概してそのような変形を排除すると意図していない。

開示された主題が、例示的な複数の実施形態に関して説明されてきたが、当業者であれば、特許請求の範囲内で説明されるような特許請求される主題の範囲から逸脱することなしに、様々な改変が行われ得ることを理解するであろう。

本開示は、以下の条項による複数の実施例を含む。

条項１．
製造可能物体（１００）に関連付けられた三次元（３Ｄ）デジタルモデルを受け取ること、
前記３Ｄデジタルモデルに少なくとも部分的に基づいて、複数のプリントヘッド（２２０）を有するプリントデバイス（２００）の複数のアクチュエータ（６８）用の複数の模擬制御経路（７２）を生成すること、
前記複数の模擬制御経路（７２）のうちの対応する１つに関連付けられた模擬物理値、模擬表面カバレージ値、又は模擬プリント速度値のうちの少なくとも１つに基づいて、前記複数の模擬制御経路（７２）の各々について報酬値（７６）を決定することであって、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値が、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか他の１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値と異なる、報酬値（７６）を決定すること、及び
前記複数の模擬制御経路（７２）について決定された前記報酬値（７６）同士の比較に基づいて、前記複数の模擬制御経路のうちの１つ（８２）を選択することを含む、方法（５００）。

条項２．
前記模擬物理値は、前記３Ｄデジタルモデルの表面に対する前記プリントデバイス（２００）の模擬法線性を示す値、又は前記プリントデバイス（２００）と前記３Ｄデジタルモデルの前記表面との間の模擬距離を示す値のうちの少なくとも一方を含む、条項１に記載の方法（５００）。

条項３．
前記模擬表面カバレージ値は、前記プリントデバイス（２００）によって付加される距離の尺度当たりのドットの模擬量を示す値を含む、条項１又は２に記載の方法。

条項４．
前記模擬プリント速度値は、前記プリントデバイス（２００）を使用して、前記製造可能物体（１００）のプリントを完了するための模擬時間を示す値を含む、条項１から３のいずれか一項に記載の方法。

条項５．
前記複数の模擬制御経路（７２）を生成するステップは、繰り返して用いられるモンテカルロアルゴリズムを実行することを含む、条項１から４のいずれか一項に記載の方法。

条項６．
前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つ（８２）をロボットコントローラ（６６）に送るステップを更に含む、条項１から５のいずれか一項に記載の方法。

条項７．
前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つ（８２）に従って、前記製造可能物体（１００）にプリントしている間に複数のアクチュエータ（６８）を制御するステップ、
プリント環境及び前記製造可能物体（１００）に関連付けられた実際のセンサデータを受け取るステップ、
前記実際のセンサデータと前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つとに応じて、前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つを更新することによって、更新された制御経路を生成するステップ、
前記更新された制御経路を前記ロボットコントローラ（６６）に送るステップ、並びに
前記更新された制御経路に従って、前記製造可能物体（１００）にプリントしている間に前記複数のアクチュエータ（６８）を制御するステップを更に含む、条項６に記載の方法。

条項８．
前記実際のセンサデータは、
湿度情報、
前記複数のプリントヘッド（２２０）に直交する第１の方向に面している少なくとも１つの第１の近接センサ（３２０）から受け取られた、表面までの距離の第１の情報、又は
前記複数のプリントヘッド（２２０）に対して斜めの第２の方向に面している少なくとも１つの第２の近接センサ（３２２）から受け取られた、表面までの距離の第２の情報、のうちの少なくとも１つを含む、条項７に記載の方法。

条項９．
システム（５０）であって、
プロセッサ（５６）、並びに
コンピュータ実行可能コードを記憶するように構成されたメモリ（５８）を備え、前記コンピュータ実行可能コードは、前記プロセッサに、
製造可能物体（１００）に関連付けられた三次元（３Ｄ）デジタルモデルを受け取るステップ、
前記３Ｄデジタルモデルに少なくとも部分的に基づいて、複数のプリントヘッド（２２０）を有するプリントデバイス（２００）の複数のアクチュエータ（６８）用の複数の模擬制御経路（７２）を生成するステップ、
前記複数の模擬制御経路（７２）のうちの対応する１つに関連付けられた模擬物理値、模擬表面カバレージ値、又は模擬プリント速度値のうちの少なくとも１つに基づいて、前記複数の模擬制御経路（７２）の各々について報酬値（７６）を決定するステップであって、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値が、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか他の１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値と異なる、報酬値（７６）を決定するステップ、及び
前記複数の模擬制御経路（７２）について決定された前記報酬値（７６）同士の比較に基づいて、前記複数の模擬制御経路のうちの１つ（８２）を選択するステップを、実行させるように構成されている、システム。

条項１０．
前記模擬物理値は、前記３Ｄデジタルモデルの表面に対する前記プリントデバイス（２００）の模擬法線性を示す値、又は前記プリントデバイス（２００）と前記３Ｄデジタルモデルの前記表面との間の模擬距離を示す値のうちの少なくとも一方を含む、条項９に記載のシステム。

条項１１．
前記模擬表面カバレージ値は、前記プリントデバイス（２００）によって付加される距離の尺度当たりのドットの模擬量を示す値を含む、条項９に記載のシステム。

条項１２．
前記模擬プリント速度値は、前記プリントデバイス（２００）を使用して、前記製造可能物体（１００）のプリントを完了するための模擬時間を示す値を含む、条項９に記載のシステム。

条項１３．
前記複数の模擬制御経路（７２）を生成するステップは、繰り返して用いられるモンテカルロアルゴリズムを実行することを含む、条項９に記載のシステム。

条項１４．
前記コードは、前記プロセッサ（５６）に、前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つ（８２）をプリントコントローラ（６６）に送るステップを実行させるように更に構成されている、条項９に記載のシステム。

条項１５．
プリント環境及び前記製造可能物体（１００）に関連付けられた実際のセンサデータを提供するように構成された複数のセンサ（３２０、３２２、６４）を更に備え、前記コードは、前記プロセッサ（６２、６６）に、
前記複数の模擬制御経路のうちの選択された前記１つ（８２）に従って、前記製造可能物体（１００）にプリントしている間に複数のアクチュエータ（６８）を制御するステップ、
前記プリント環境及び前記製造可能物体（１００）に関連付けられた前記実際のセンサデータを受け取るステップ、
前記実際のセンサデータと前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つとに応じて、前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つを更新することによって、更新された制御経路を生成するステップ、並びに
前記更新された制御経路に基づいて、前記複数のアクチュエータ（６８）を制御するステップを、実行させるように更に構成されている、条項１４に記載のシステム。

条項１６．
前記実際のセンサデータは、
湿度情報、
前記複数のプリントヘッド（２２０）に直交する第１の方向に面している少なくとも１つの第１の近接センサ（３２０）から受け取られた、表面までの距離の第１の情報、又は
前記複数のプリントヘッド（２２０）に対して斜めの第２の方向に面している少なくとも１つの第２の近接センサ（３２２）から受け取られた、表面までの距離の第２の情報、のうちの少なくとも１つを含む、条項１５に記載の方法。

条項１７．
プリントシステム（５０）であって、
プリント環境及び製造可能物体（１００）に関連付けられた実際のセンサデータを提供するように構成された複数のセンサ（３２０、３２２、６４）、
複数のプリントヘッド（２２０）、
前記複数のプリントヘッド（２２０）の多軸運動を制御するように構成された複数のアクチュエータ（６８）、
プロセッサ（５６）、並びに
コンピュータ実行可能コードを記憶するように構成されたメモリ（５８）を備え、前記コンピュータ実行可能コードは、前記プロセッサに、
製造可能物体（１００）に関連付けられた三次元（３Ｄ）デジタルモデルを受け取るステップ、
前記３Ｄデジタルモデルに少なくとも部分的に基づいて、複数のプリントヘッド（２２０）を有するプリントデバイス（２００）の複数のアクチュエータ（６８）用の複数の模擬制御経路（７２）を生成するステップ、
前記複数の模擬制御経路（７２）のうちの対応する１つに関連付けられた模擬物理値、模擬表面カバレージ値、又は模擬プリント速度値のうちの少なくとも１つに基づいて、前記複数の模擬制御経路（７２）の各々について報酬値（７６）を決定するステップであって、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値が、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか他の１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値と異なる、報酬値（７６）を決定するステップ、及び
前記複数の模擬制御経路（７２）について決定された前記報酬値（７６）同士の比較に基づいて、前記複数の模擬制御経路のうちの１つ（８２）を選択するステップを、実行させるように構成されている、システム。

条項１８．
前記模擬物理値は、前記３Ｄデジタルモデルの表面に対する前記プリントデバイス（２００）の模擬法線性を示す値、又は前記プリントデバイス（２００）と前記３Ｄデジタルモデルの前記表面との間の模擬距離を示す値のうちの少なくとも一方を含む、条項１７に記載のシステム。

条項１９．
前記模擬表面カバレージ値は、前記プリントデバイス（２００）によって付加される距離の尺度当たりのドットの模擬量を示す値を含み、前記模擬プリント速度値は、前記プリントデバイス（２００）を使用して前記物体（１００）のプリントを完了するための模擬時間を示す値を含む、条項１７又は１８に記載のシステム。

条項２０．
前記コードは、前記プロセッサに前記複数の模擬制御経路（７２）を生成するステップを実行させるように構成された繰り返して用いられるモンテカルロアルゴリズムを含む、条項１７から１９のいずれか一項に記載のシステム。

本主題は、その精神や本質的な特性から逸脱することなく、他の具体的な形態で具現化され得る。上述の実施例は、あらゆる観点において、単なる例示であって、限定的ではないと解釈すべきである。特許請求の範囲の目的及び均等範囲内に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

Claims (15)

1. 製造可能物体（１００）に関連付けられた三次元（３Ｄ）デジタルモデルを受け取ること、
   前記３Ｄデジタルモデルに少なくとも部分的に基づいて、複数のプリントヘッド（２２０）を有するプリントデバイス（２００）の複数のアクチュエータ（６８）用の複数の模擬制御経路（７２）を生成すること、
   前記複数の模擬制御経路（７２）のうちの対応する１つに関連付けられた模擬物理値、模擬表面カバレージ値、又は模擬プリント速度値のうちの少なくとも１つに基づいて、前記複数の模擬制御経路（７２）の各々について報酬値（７６）を決定することであって、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値が、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか他の１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値と異なる、報酬値（７６）を決定すること、及び
   前記複数の模擬制御経路（７２）について決定された前記報酬値（７６）同士の比較に基づいて、前記複数の模擬制御経路のうちの１つ（８２）を選択することを含む、方法（５００）。
2. 前記模擬物理値は、前記３Ｄデジタルモデルの表面に対する前記プリントデバイス（２００）の模擬法線性を示す値、又は前記プリントデバイス（２００）と前記３Ｄデジタルモデルの前記表面との間の模擬距離を示す値のうちの少なくとも一方を含む、請求項１に記載の方法（５００）。
3. 前記模擬表面カバレージ値は、前記プリントデバイス（２００）によって付加される距離の尺度当たりのドットの模擬量を示す値を含む、請求項１又は２に記載の方法（５００）。
4. 前記模擬プリント速度値は、前記プリントデバイス（２００）を使用して、前記製造可能物体（１００）のプリントを完了するための模擬時間を示す値を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法（５００）。
5. 前記複数の模擬制御経路（７２）を生成するステップは、繰り返して用いられるモンテカルロアルゴリズムを実行することを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法（５００）。
6. 前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つ（８２）をロボットコントローラ（６６）に送るステップを更に含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法（５００）。
7. 前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つ（８２）に従って、前記製造可能物体（１００）にプリントしている間に複数のアクチュエータ（６８）を制御するステップ、
   プリント環境及び前記製造可能物体（１００）に関連付けられた実際のセンサデータを受け取るステップ、
   前記実際のセンサデータと前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つとに応じて、前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つを更新することによって、更新された制御経路を生成するステップ、
   前記更新された制御経路を前記ロボットコントローラ（６６）に送るステップ、並びに
   前記更新された制御経路に従って、前記製造可能物体（１００）にプリントしている間に前記複数のアクチュエータ（６８）を制御するステップを更に含む、請求項６に記載の方法（５００）。
8. 前記実際のセンサデータは、
   湿度情報、
   前記複数のプリントヘッド（２２０）に直交する第１の方向に面している少なくとも１つの第１の近接センサ（３２０）から受け取られた、表面までの距離の第１の情報、又は
   前記複数のプリントヘッド（２２０）に対して斜めの第２の方向に面している少なくとも１つの第２の近接センサ（３２２）から受け取られた、表面までの距離の第２の情報、のうちの少なくとも１つを含む、請求項７に記載の方法（５００）。
9. システム（５０）であって、
   プロセッサ（５６）、並びに
   コンピュータ実行可能コードを記憶するように構成されたメモリ（５８）を備え、前記コンピュータ実行可能コードは、前記プロセッサに、
   製造可能物体（１００）に関連付けられた三次元（３Ｄ）デジタルモデルを受け取るステップ、
   前記３Ｄデジタルモデルに少なくとも部分的に基づいて、複数のプリントヘッド（２２０）を有するプリントデバイス（２００）の複数のアクチュエータ（６８）用の複数の模擬制御経路（７２）を生成するステップ、
   前記複数の模擬制御経路（７２）のうちの対応する１つに関連付けられた模擬物理値、模擬表面カバレージ値、又は模擬プリント速度値のうちの少なくとも１つに基づいて、前記複数の模擬制御経路（７２）の各々について報酬値（７６）を決定するステップであって、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値が、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか他の１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値と異なる、報酬値（７６）を決定するステップ、及び
   前記複数の模擬制御経路（７２）について決定された前記報酬値（７６）同士の比較に基づいて、前記複数の模擬制御経路のうちの１つ（８２）を選択するステップを、実行させるように構成されている、システム。
10. 前記模擬物理値は、前記３Ｄデジタルモデルの表面に対する前記プリントデバイス（２００）の模擬法線性を示す値、又は前記プリントデバイス（２００）と前記３Ｄデジタルモデルの前記表面との間の模擬距離を示す値のうちの少なくとも一方を含む、請求項９に記載のシステム。
11. 前記模擬表面カバレージ値は、前記プリントデバイス（２００）によって付加される距離の尺度当たりのドットの模擬量を示す値を含む、請求項９に記載のシステム。
12. 前記模擬プリント速度値は、前記プリントデバイス（２００）を使用して、前記製造可能物体（１００）のプリントを完了するための模擬時間を示す値を含む、請求項９に記載のシステム。
13. 前記複数の模擬制御経路（７２）を生成するステップは、繰り返して用いられるモンテカルロアルゴリズムを実行することを含み、前記コードは、前記プロセッサ（５６）に、前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つ（８２）をプリントコントローラ（６６）に送るステップを実行させるように更に構成されている、請求項９に記載のシステム。
14. プリント環境及び前記製造可能物体（１００）に関連付けられた実際のセンサデータを提供するように構成された複数のセンサ（３２０、３２２、６４）を更に備え、前記コードは、前記プロセッサ（６２、６６）に、
    前記複数の模擬制御経路のうちの選択された前記１つ（８２）に従って、前記製造可能物体（１００）にプリントしている間に複数のアクチュエータ（６８）を制御するステップ、
    前記プリント環境及び前記製造可能物体（１００）に関連付けられた前記実際のセンサデータを受け取るステップ、
    前記実際のセンサデータと前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つとに応じて、前記複数の模擬制御経路のうちの前記１つを更新することによって、更新された制御経路を生成するステップ、並びに
    前記更新された制御経路に基づいて、前記複数のアクチュエータ（６８）を制御するステップを、実行させるように更に構成されている、請求項１３に記載のシステム。
15. プリントシステム（５０）であって、
    プリント環境及び製造可能物体（１００）に関連付けられた実際のセンサデータを提供するように構成された複数のセンサ（３２０、３２２、６４）、
    複数のプリントヘッド（２２０）、
    前記複数のプリントヘッド（２２０）の多軸運動を制御するように構成された複数のアクチュエータ（６８）、
    プロセッサ（５６）、並びに
    コンピュータ実行可能コードを記憶するように構成されたメモリ（５８）を備え、前記コンピュータ実行可能コードは、前記プロセッサに、
    製造可能物体（１００）に関連付けられた三次元（３Ｄ）デジタルモデルを受け取るステップ、
    前記３Ｄデジタルモデルに少なくとも部分的に基づいて、複数のプリントヘッド（２２０）を有するプリントデバイス（２００）の複数のアクチュエータ（６８）用の複数の模擬制御経路（７２）を生成するステップ、
    前記複数の模擬制御経路（７２）のうちの対応する１つに関連付けられた模擬物理値、模擬表面カバレージ値、又は模擬プリント速度値のうちの少なくとも１つに基づいて、前記複数の模擬制御経路（７２）の各々について報酬値（７６）を決定するステップであって、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値が、前記複数の模擬制御経路（７２）のいずれか他の１つの少なくとも１つの模擬制御経路変数の値と異なる、報酬値（７６）を決定するステップ、及び
    前記複数の模擬制御経路（７２）について決定された前記報酬値（７６）同士の比較に基づいて、前記複数の模擬制御経路のうちの１つ（８２）を選択するステップを、実行させるように構成されている、システム。

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