立體彩色噴繪系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、自從20世紀(jì)80年代開始,大型噴墨打印機被廣泛應(yīng)用于各種平面彩色噴繪作業(yè)中。然而,現(xiàn)有噴墨打印設(shè)備僅能對平面材質(zhì)進行打印。為此,在軍事沙盤、風(fēng)景區(qū)景點演示、城市規(guī)劃等諸多需要制作立體地形模型的領(lǐng)域,在模型的制作上目前普遍采用人工著色的方法。該方法存在加工時間長、色彩真實度低、產(chǎn)品一致性差、成本昂貴等缺點,很難滿足更高精度應(yīng)用的需求。為此,本文設(shè)計并實現(xiàn)了一套針對立體材質(zhì)的彩色噴繪系統(tǒng),該系統(tǒng)提高了對立體材質(zhì)表面著色的速度、精度、色彩還原

2、度,降低了加工費用。 本文針對立體噴繪系統(tǒng)中的控制部分進行了細(xì)致研究,著重介紹了噴墨控制系統(tǒng)的設(shè)計,依據(jù)系統(tǒng)需求把整個噴墨控制系統(tǒng)細(xì)分為中央主控模塊、噴頭時序控制模塊、噴頭位置檢測模塊和噴頭運動控制模塊四大部分,對各大模塊的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計和軟件功能設(shè)計都做了詳細(xì)介紹。 在硬件設(shè)計方面上提出了ARM+DSP+FPGA的多處理器混合硬件構(gòu)架,發(fā)揮了ARM在系統(tǒng)控制及外圍接口方面,DSP在處理復(fù)雜算法方面,FPGA在并行處理方面

3、各自的優(yōu)勢,滿足了比較苛刻的系統(tǒng)性能要求；在軟件設(shè)計上采用了分層架構(gòu),引入BSP(Board Support Package)板級支持包的概念,把與硬件相關(guān)的軟件開發(fā)工作限制在BSP中,并且在中央控制模塊中移植了Linux操作系統(tǒng),提高了軟件的可移植性。 為了在短時間內(nèi)完成噴墨控制系統(tǒng)的研發(fā)工作,本文提出了一種全新的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模型--d模式,通過d模式開發(fā)流程成功構(gòu)建了噴墨控制系統(tǒng)的原型系統(tǒng),從而驗證了噴墨控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計