本发明专利技术公开了一种用于大幅面打印的两点定位方法及系统，完全不同于传统打印机的结构和模式。本发明专利技术方法为两点定位原理，为无线定位与定向提供理论依据，即只需要将两个无线定位器放置在打印区域外的任一边，就可以实现对单台或多台移动打印设备进行定位和定向；本发明专利技术系统以无线定位技术为核心，通过对单台或多台移动打印设备的定位与定向，对其收发打印信息，为大幅面打印提供现实可能，从而完成不受幅面限制的打印。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种能在室内或室外进行大幅面、高清晰度、高速度的大幅面打印系统及其依据的主要方法。
技术介绍
目前，在大幅面打印领域，包括针式、喷墨、喷蜡、激光等打印技术，供纸方式通常都是采用纸辊，即用户把需要使用的打印纸放在纸辊上，并且把打印纸的一端放置在打印机的入口处，在需要打印时，打印机会自动转动纸辊，把打印纸送入打印机进行打印，用以打印连续长度但宽度固定的幅面。其不足之处是打印宽度仍然受限制；打印介质受限制；打印速度也很难更大幅度提高。公开号为CN101332723A和CN101332724A的中国专利文献公开了两种大幅面打印系统，该系统均采用三点定位方法，即知道平面上三点的位置，并测得另外某点分别距三点的距离，从而获得该点坐标。两份文献中采用的三点定位方法需三个或三个以上定位单元，安排在打印区域的四周，移动打印单元通过计算同一时刻与每个定位单元之间的相对距离，获得打印单元的自身坐标。现有技术中定位单元即定位器，常用的定位器有超声波定位器和电磁波定位器。移动打印单元为移动打印设备，是一种程序控制的自动打印机器人，也可以是靠外力驱动的自动打印设备，该移动打印设备靠无线进行定位，可以根据需要安装彩色打印头。现有技术中的大幅面打印系统均采用三点定位，但其不足之处在于需要更多的定位器，因而成本较大。
技术实现思路
针对目前大幅面打印的不足之处，本专利技术要解决的技术问题是提供了一种基于无线定位技术的两点定位方法以及依据此方法的打印系统。一种用于大幅面打印的两点定位方法，在打印区域的任一边的同侧放置第一定位单元和第二定位单元，将移动打印单元分别放置在打印区域各个顶点，在移动打印单元处于打印区域顶点时，分别计算移动打印单元与第一定位单元和第二定位单元的距离，以确定所述第一定位单元和第二定位单元相对于打印区域的坐标，以及打印区域各个顶点的坐标；按预定程序驱动移动打印单元打印时，计算同一时刻移动打印单元分别与第一定位单元和第二定位单元的距离，得到移动打印单元在打印区域内的坐标位置。作为优选，所述的打印区域为矩形。本专利技术所提到的移动打印设备在打印之初需知道打印区域的边界位置，如矩形打印区域的边界位置确定，只需让一台移动打印设备确定四个端点位置即可，即通过人工将移动打印设备放置在四个端点位置，移动打印设备自动记录这四个点的坐标信息。当需多台移动打印设备同时进行打印工作时，首先让一台移动打印设备对打印区域进行边界位置确定，把记录的打印区域的边界位置信息传送至控制中心，通过控制中心对每台移动打印设备进行工作区域分配。当打印区域为其他形状时，其边界位置的确定可以按照上述方法，选取边界位置的若干特征点，让移动打印设备记录点的坐标位置，从而完成对打印边界区域边界位置的确定。所述的定位单元与移动打印单元之间采用无线通信，即无线定位技术。常用的定位方法有GPS、Wi-Fi定位、蓝牙定位、Zigbee定位、光学测距和UWB无线定位技术。本专利技术目前采用UWB无线定位技术，UWB (Ultra-Wideband,超宽带)无线定位技术由于功耗低、抗多径效果好、具有极强的穿透能力、系统复杂度低、能提供非常精确的定位精度等优点。所述的移动打印单元接入并受控于控制中心，所述的移动打印单元通过无线方式与控制中心通信。控制中心即计算机控制器，其主要作用是对打印设备进行任务分配和区域划分。上述计算机控制器并不是本专利技术的关键设备，即如果只用一台移动打印设备，整个系统可以简化，可以将计算机控制器的工作集成到移动打印设备中。 控制中心通过无线通信的方式把需打印的图像信息传送给移动打印单元，由于用于大幅面打印的图像文件大小通常是几兆字节至几百兆字节，甚至更大，一般可以选择无线传输宽带，常用的有WLAN(Wireless Local Area Network,无线局域网)，UWB (Ultra-Wideband，超宽带)或其它类型的高速无线传输模块或网络完成无线电通信。本专利技术所采用的两点定位方法，减少了定位器的数量，降低成本。所述的无线定位技术包括各种频率范围的电磁波及声波，如无线电波、光波、X射线、Y射线和超声波等。由于各种波的特性不同，其定位精度也不同，打印精度受到定位精度的影响。具体选择可详见公开号CN101332723A基于超声波定位技术的大幅面打印系统和公开号CN101332724A基于电磁波定位技术的大幅面打印系统。本专利技术还提供了一种基于两点定位的大幅面打印系统，包括按预定程序在打印区域内进行打印的移动打印单元，所述打印区域的任一边同侧设有第一定位单元和第二定位单元，所述第一定位单元和第二定位单元与移动打印单元通信连接，所述移动打印单元根据与第一定位单元和第二定位单元的距离，获得在打印区域内的坐标。作为优选，所述的打印区域为矩形。当打印区域为其他形状时，其边界位置的确定可以按照上述方法，选取边界位置的几个点，让移动打印设备记录点的坐标位置，从而完成对打印边界区域边界位置的确定。所述的定位单元与移动打印单元之间采用无线通信，即无线定位技术。所述的移动打印单元接入并受控于控制中心，所述的移动打印单元通过无线方式与控制中心通信。本专利技术采用基于无线两点定位技术的大幅面打印系统，可以实现在比较平整的大型平面，包括大幅面纸张、墙壁、广告牌等水平面上进行基本不受幅面限制的大幅面打印；可以实现单台设备或多台设备分布式自动打印；也可以实现手持设备在垂直的墙壁上进行大幅面打印，类似于刷油漆的过程。例如用于室内装饰，可以实现直接在墙壁上印刷。如果是垂直的大型平面，如在大型户外广告牌上，则可以采用多台类似吸盘式爬壁机器人的设备进行大幅面高速度的自动图像打印，从而节省大量人力物力，节约成本。附图说明图I是本专利技术采用多台移动打印设备的工作示意图。图2是本专利技术的无线信号传递示意图。图3是无线定位器内部模块图。图4是移动打印设备内部模块图。 图5是无线定位器工作流程图。图6是移动打印设备的定位打印工作流程图。图7是移动打印设备初始化过程定位和定向原理图。图8是移动打印设备初始化过程另一点定位和定向原理图。图9是移动打印设备打印过程中定位和定向原理图。图10是移动打印设备打印过程中另一点定位和定向原理图。具体实施例方式如图1，图2所示，本专利技术基于两点定位技术的大幅面打印系统由计算机控制器3、一台或多台移动打印设备2和两台无线定位器I组成。图像文件存储在计算机控制器3内，计算机控制器根据需要，对每个移动打印设备2分配区域，并通过无线电信号把相应区域的部分图像数据传递给移动打印设备2。移动打印设备2确定自身的位置和方向之后便调用自身携带的部分图像文件在计算机控制器3所分配的区域进行打印。当然，如果只用一台移动打印设备2，整个系统可以简化，可以把图像直接存储到其自身的存储系统内，不再需要计算机控制器3，也不需要无线数据信号收发系统9。设备配置和工作流程无线定位器内部组成见图3，由控制系统5和无线信号收发系统6组成。控制系统5可以是单片机系统，无线定位信号收发系统6用于接收和发送定位无线。无线定位器I采用电池供电。无线定位器I的固定方法有很多种，例如其底座可以采用胶类物质、磁性物质、或者吸盘等方式将自身固定在打印区域4的一边。无线定位器I的工作流程见图5。系统初始化(步骤13)之后本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙凌云，沈丹妮，姚棋中，汤梦哲，程宽，曹应骁，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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