[发明专利]基于单点定位技术的移动机器人打印系统

摘要

本发明属于打印机技术领域，具体为一种基于单点定位技术的移动机器人打印系统。其由激光自动跟踪仪、移动打印机器人和控制中心构成；移动打印机器人包含运动单元、控制单元、棱镜、环形光敏角度传感器单元、多轴机械臂、喷墨打印单元和通讯单元等；将激光自动跟踪仪放置在打印区域外的任意位置，移动打印机器人上的棱镜，实现对单台或多台打印设备进行定位和定向，移动打印机器人上的多轴机械臂，实现打印头朝向任意方向，从而实现将图像打印到任意方向的物体表面。本发明设计合理，实现了打印设备的坐标参数和三维姿态参数的连续获取，具有定位精度高、自动化程度高和易于实现等特点。

主权项

一种基于单点定位技术的移动机器人打印系统，其特征在于，由激光自动跟踪仪、移动打印机器人和控制中心构成；其中，激光自动跟踪仪包含跟踪测距单元和通讯单元，移动打印机器人包含运动单元、控制单元、棱镜、环形光敏角度传感器、多轴机械臂、喷墨打印单元和通讯单元，控制中心包含计算机和通讯单元；所述移动打印机器人上的多轴机械臂，其前端安装有一个打印喷头，控制单元控制机械臂将打印喷头移动到需要的坐标，朝向需要的角度，从而实现朝任意方向打印；控制中心根据目标坐标和目标方向，结合移动打印机器人的坐标和朝向，计算得到机械臂需要调整的角度，然后通过移动打印机器人上的通讯单元，将机械臂需要调整的角度和打印图案，发送给移动打印机器上的控制单元，移动打印机器人上的通讯单元，接收到机械臂需要调整的角度和打印图案，传输给移动打印机器人上的控制单元，控制单元控制机械臂调整角度，并将喷头移动到目标坐标和方向，打印所需的图案；其中，所述单点定位通过如下方式实现：激光自动跟踪仪位于打印区域之外，移动打印机器人位于打印区域中，激光自动跟踪仪跟踪到移动打印机器人上的棱镜，并测量得到两者之间的相对距离和角度；同时激光入射到套装在棱镜上的环形光敏角度传感器，该传感器得到移动打印机器人与入射激光之间的相对角度；激光自动跟踪仪和移动打印机器人通过其通讯单元将各自测量的距离和角度数据，传送给控制中心，控制中心通过其通讯单元接收数据，再计算出移动打印机器人的坐标和朝向，实现单点定位。