成果信息
本項目由一體化全真地形模型加工系統(tǒng)、噴墨控制系統(tǒng)組成。 一體化全真地形模型加工系統(tǒng)利用三自由度直角坐標(biāo)機器人系統(tǒng)作為全真地形模型加工平臺。該平臺采用真空吸附固定被加工對象,利用高精度滾珠絲杠進行傳動,利用工控機和多軸機器人控制器進行加工軌跡規(guī)劃和實時控制。 噴墨控制系統(tǒng)硬件上采用了雙處理器外加FPGA的體系結(jié)構(gòu),軟件體系結(jié)構(gòu)由中央主控模塊軟件和噴頭運動控制系統(tǒng)DSP模塊軟件組成。 中央主控模塊軟件由噴繪控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件、LINUX操作系統(tǒng)及設(shè)備驅(qū)動程序三部分構(gòu)成,其中LINUX操作系統(tǒng)的引入主要是為了簡化對硬件資源的控制和方便噴繪控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件的編程。噴繪控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件的主要功能將在下一節(jié)詳細敘述。 運動控制系統(tǒng)DSP模塊軟件由接口通信程序、運動控制主程序、運動控制算法及運動控制模塊輸入輸出驅(qū)動程序四部分構(gòu)成。接口通信程序提供與中央主控模塊軟件通信的接口通道;運動控制模塊輸入輸出驅(qū)動程序負責(zé)運動控制系統(tǒng)模塊中DSP與FPGA通信。)
背景介紹
由于現(xiàn)有噴墨打印技術(shù)僅能在平面上進行,而對于大量諸如地形沙盤、風(fēng)景區(qū)景點演示、城市規(guī)劃等領(lǐng)域,目前仍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,很難滿高精度的應(yīng)用需求。為此,南開大學(xué)機器人與信息自動化研究所在平面噴繪技術(shù)的基礎(chǔ)上,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、色彩還原度,降低了加工費用。)
應(yīng)用前景
本項目主要應(yīng)用于制作地理沙盤系統(tǒng),高精度地重現(xiàn)地形地貌,廣泛運用于軍事、水利、交通、電力、人防、通信、公安、旅游、金融、國土資源、農(nóng)業(yè)、房地產(chǎn)等行業(yè),對社會具有很大的經(jīng)濟效益和使用價值。)