一、宽幅彩色喷墨绘图机RIP软件关键技术研究（论文文献综述）
张鹏[1]（2019）在《基于FPGA的压电喷墨打印控制系统设计》文中进行了进一步梳理在现代制造业中,喷墨打印的应用场景越来越多,工业生产中对于打印效率和个性化定制的要求迅速提高。作为打印机的核心模块之一,驱动控制系统的性能优劣直接影响喷头的工作表现。国内现有的控制系统往往集中在一些简单喷头上,其设计思路简单,对于复杂喷头则不具有扩展性,难以满足工业场景的应用需求。本文设计的应用于Ricoh GEN5喷头的控制系统,充分发挥FPGA的并行特性,支持喷头的多层次扩展,而且波形可适应性强、数据传输速度快,能够适应GEN5喷头高速工作需要。本文主要研究内容如下:首先,研究了喷墨控制系统工作机理。从喷墨打印控制系统的设计出发,关注了图像数据高速传输与驱动信号的并行控制,进而分析压电喷头的具体工作原理,对压电喷头输出进行了模型分析,并且研究了喷头驱动方式,同时对GEN5的喷头控制信号、驱动波形和对应的实际时序要求进行分析。其次,基于FPGA的喷头控制系统设计。首先,以FPGA为主控芯片,结合适用于GEN5喷头的驱动控制系统和数据传输方案,完成控制系统的整体架构设计。然后,根据系统功能划分进行单元设计。硬件电路部分,实现喷头驱动板中的硬件单元设计,包括光纤数据收发、FPGA主控芯片、波形输出、喷头连接器等进行了硬件设计;逻辑电路部分:对于数据传递、梯形波产生、时序控制等模块进行了程序设计及功能仿真分析。然后,针对于系统的并行与时序要求,对FPGA设计中跨时钟域与时序优化理论进行了研究,将优化理论运用到系统的逻辑设计中,将波形产生单元、光纤收发等部分进行了方案优化,为系统实际运行提供了足够裕量。最后,进行实物验证与结果分析。对系统运行中的关键模块抓取FPGA内部输出结果,同时对驱动板实际输出波形与控制信号进行测试,验证了本文中设计的控制系统能满足GEN5的工作指标要求,表明本文设计的以FPGA为核心设计复杂喷头的控制系统具有良好的控制效果和扩展性,可以为相关复杂喷头驱动控制系统设计提供思路。
郝家春[2]（2013）在《宽幅单PASS喷墨印刷控制系统研究》文中研究说明数字印刷现已成为印刷行业里的热门技术,并对传统的物理印刷形成了极大的挑战。目前实现宽幅印刷的方式主要有两种,分别为多PASS模式和采用"wide-scan"喷头的单PASS模式,但二者都存在明显的不足,前者的输出速度低,工作效率不高,后者的成本过高。本文以多个小型喷头组成的宽幅单PASS印刷控制系统为主要研究对象,多个喷头组成喷头阵列在PASS模式下可以实现高速度、宽幅面输出,克服了多PASS模式输出速度低和"wide-scan"喷头成本过高的缺点,此外,该方法还可以灵活配置喷头数目以适应不同大小幅面的需求,具体作了以下几个方面的工作和研究：1.分析印刷系统的需求特点,搭建了系统的控制平台。该平台以ARM/FPGA为核心,降低了对于PC机的依赖,甚至可以独立地工作,具有更好的移植性。2.以FPGA为核心,解决了大容量印刷数据在传输过程中的缓存和异步读取问题,该方法对于其它大容量数据传输场合也具有一定的普遍意义；在FPGA内部构建双口RAM,实现了多个喷头的并行驱动,集成度高,抗干扰性强；给出了该模式下彩色印刷时套色和数据传输的解决方案；研究了该模式下分辨率控制方法,并通过对增量式光电编码器的倍频实现了高分辨率输出。3.对本文设计的个主要模块进行了仿真和验证,保证了设计的正确性；通过分析印刷系统中纠偏控制系统的特点,提出了一种针对纠偏控制系统的补偿办法,该办法在一定程度上弥补了纠偏控制系统的不足,具有响应快、精度高的优点。4.搭建实验平台验证了设计的可行性和正确性,最后对本文工作作了总结和展望。
严贵宾[3]（2012）在《RIP图像插值放大技术在宽幅喷印中的应用研究》文中指出宽幅数字喷墨打印机是一种典型的机电一体化喷印设备，其系统结构较复杂，研发设计难度较大，其关键技术涉及到机械、电机拖动、电力电子、数据通讯、图像处理等多个学科领域。随着社会的发展，大幅面喷印产品的应用领域不断拓展，需求不断扩大，宽幅数字喷墨打印机的使用也越来越广泛，其市场前景看好。因此，研究与开发高性能、高性价比的宽幅数字喷印设备具有十分重要的意义。针对目前国内外宽幅数字喷印设备在光栅图像处理器（RIP）和运动控制方面存在的不足以及未来宽幅数字喷印设备相关技术的发展方向，本文结合宽幅数字喷印设备研制项目（重庆市科技攻关计划资助项目），在分析宽幅数字喷印设备机械结构、工作原理和工作流程的基础上，从图像插值放大这一环节入手，在输出图像质量与处理速度方面对RIP进行了优化；为了确保打印机最终的喷印质量与喷印速度，并完成了运动系统的精密控制设计。最终在研制的宽幅数字喷墨打印机样机上完成了相应的测试。本文分析了宽幅数字喷墨打印机RIP图像插值放大环节的基本原理，从时域和频域上对RIP常用插值算法进行了分析和比较，提出了新的基于边缘检测的RIP混合插值算法，并详细地介绍了新算法的基本原理及具体实现，最后在MATLAB平台上进行了算法的对比实验，验证了新算法的适用性与有效性。另外，本文还分析了宽幅数字喷墨打印机的走纸机构、送纸机构的机械结构及其运动控制需求，在已有的DSP+FPGA主控制平台上设计了运动控制方案及控制策略。针对字车机构，完成了字车无刷直流电机的加减速控制设计，速度反馈的PID控制设计。针对走纸机构完成了走纸步进电机的细分驱动设计，加减速控制设计。同时还完成了墨滴落点的分析与补偿设计。样机的喷印实验表明，使用新提出图像插值放大算法的RIP性能表现更好，而且本文完成的运动控制设计可以保证宽幅数字喷墨打印机稳定可靠运行，总体上实现了预期的喷印要求。
程金堂[4]（2011）在《宽幅数字喷印设备运动控制及RIP研究》文中指出宽幅数字喷墨打印机是一种典型的机电一体化喷印设备,系统结构较复杂,技术难度较大,涉及到机械,电力电子,电机拖动,图像处理,数据通讯等学科领域。随着社会的发展,大幅面喷印产品的应用领域不断拓展,需求不断扩大,使用越来越广泛,市场前景看好。研究与开发高性能,高性价比的宽幅数字喷印设备具有十分重要的意义。针对目前国内外宽幅数字喷印设备在运动控制和光栅图像处理器（RIP）方面存在的不足以及未来宽幅数字喷印设备相关技术的发展方向。本文结合宽幅数字喷印设备研制项目（重庆市科技攻关计划资助项目）,在分析宽幅数字喷印设备机械结构,工作原理和工作流程的基础上,研究与设计了基于FPGA和MC33035的运动控制系统,分析了光栅图像处理器的关键环节技术。最终设计完成了一台高性能,高性价比的宽幅数字喷墨打印机样机。本文研究了目前主流宽幅数字喷墨打印机的走纸机构,送纸机构（走纸机构辅助机构）,字车机构的机械结构和运动控制需求,给出了走纸机构和字车机构的运动控制方案与控制策略。针对走纸机构完成了走纸步进电机的细分驱动设计,加减速控制设计。针对字车机构,完成了字车无刷直流电机的加减速控制设计,速度反馈的PID控制设计。本文分析了宽幅数字喷墨打印机RIP的作用,工作原理以及其涉及到的三个关键环节技术:数字图像分色技术,数字图像放大技术,数字图像半调技术。针对数字图像分色技术,设计了基于ICC Profile的数字图像分色方法,并对分色后的图像使用三次样条曲线进行颜色调整和饱和度校正。针对数字图像放大技术,设计了基于三次卷积插值的数字图像放大方法,并对该算法进行了性能和速度方面的优化。针对数字图像半调技术,设计了基于有序抖动模板矩阵的数字图像半调算法,并考虑了C,M,Y,K颜色分量的网屏角度问题。喷印实验表明,本文设计的基于FPGA和MC33035的运动控制系统运行稳定可靠,能够满足宽幅数字喷墨打印机喷印作业的苛刻要求,设计的RIP性能表现良好,达到了预期目标,具有广阔的应用前景。
李剑笛[5]（2011）在《宽幅喷墨打印机结构设计及运动仿真》文中提出随着近几年宽幅喷绘市场的繁荣,促进了市场对高性能、低价格宽幅喷墨打印机的需求。本论文在深入研究了宽幅喷墨打印机的特点和工作原理的基础上,制定宽幅喷墨打印机的设计指标,完成其机械部分设计以及打印机中字车电机、送纸电机控制部分设计。但宽幅喷墨打印机作为一种典型的机电一体化设备,设计过程中要综合应用精密机械技术,信息处理技术,嵌入式技术及电机驱动控制技术,因此技术难度大。为加快设计流程且保证设计的可靠性,设计过程中,充分应用CAD/CAE技术,建立了打印机的零件实体模型及装配体模型,进行了运动学及动力学仿真,对字车机构进行机构运动和控制的协同仿真。本论文的具体研究内容如下:（1）根据市场需求,制定宽幅喷墨打印机设计的性能指标,深入分析和研究了其工作原理与结构组成,提出总体设计方案;（2）完成系统的宽幅喷墨打印机机械结构设计,包括机架,字车系统,卷纸系统,送纸系统,应用三维建模软件Pro/E建立宽幅喷墨打印机实体模型,并对打印机字车机构进行了运动仿真并对结构进行模态分析;（3）根据打印机的控制要求设计出字车电机、送纸电机控制模块,应用模糊PID控制算法对字车电机进行控制;（4）为加快设计流程且保证设计的可靠性,对打印机的关键组成部分字车运动系统应用Adams/Controls插件联合Adams和Matlab对字车机构进行机构运动和控制的协同仿真,调整优化控制参数。
赵志远[6]（2011）在《基于ARM与DSP的三维喷绘软件系统研发》文中研究说明目前二维喷绘技术已趋于成熟,其中大型的二维喷墨设备也被广泛应用于大幅平面彩色喷绘作业中,然而对于三维产品仍普遍采用不同工艺的印刷或人工着色等方法,这些方法存在工艺复杂、成本高、加工周期长、空间色彩真实度低、产品一致性差等缺点。随着计算机喷绘技术和3D建模技术的发展,三维喷绘作业有着广阔的市场前景,然而国内外对这些相关内容和方法的研究涉足甚少,为此,本文提出了一种基于ARM与DSP的三维喷绘软件系统的设计方案。首先,本文对三维喷绘系统的硬件组成进行了探讨研究,同时对本文设计的三维喷绘系统的整体结构进行详细阐述,并对系统的各个硬件组成部分以及系统工作原理做了概要介绍。其次对基于ARM与DSP的三维喷绘系统软件的总体架构进行了设计,并对系统的上位机和ARM+MCS314AS的运动控制软件等重要模块做了详细设计。然后,通过对STL模型进行拓扑结构重建、三角片细分,利用截平面法对细分后的各三角形网格边求截交点,对所得到的每行交点进行分段三次Bezier曲线拟合,建立喷绘轨迹曲线方程等进行了研究。并着重阐述了喷墨头线性与旋转行进跟踪补偿算法以及喷头中心点等距偏置处理。通过分析三维喷绘色彩失真的原因,创新性地提出了一种喷墨头行进干涉校验的计算方法,并做了相应的仿真实验。最后,针对不同表面彩色模型的数字描述,在分析CSTL文件结构基础上,提出了适用于本文曲面模型的色彩数据格式,并对图像CMYK分色算法进行了旋转角度差的补偿设计,以及在半调处理的基础上,设计了适用于四轴喷头驱动的模型数据格式。本文提出的基于ARM与DSP的三维喷绘软件系统,采用四轴驱动喷头运动与一体化彩色喷头喷绘的设计方案,具有简洁紧凑和高度的集成性,系统能有效替代人工操作,实现对三维产品高效率、智能化喷绘；喷墨头线性与旋转行进跟踪算法结合喷墨头行进干涉校验与计算方法,能有效控制喷墨头的安全稳定运行,提高喷绘质量与效果。
罗建[7]（2010）在《宽幅数字喷墨打印机控制系统设计》文中指出随着社会的发展,人们对大型户外广告的需求越来越大。广告业的迅猛发展随之带动了宽幅喷墨打印机产业的快速发展。本论文结合宽幅数字喷墨打印机的研制项目,重点研究与设计了宽幅数字喷墨打印机的结构组成、电机运动控制以及喷头系统设计。最终设计完成了一台高性能的宽幅数字打印机。具体任务如下:①研究与设计了宽幅数字喷墨打印机的机械机构、运动控制系统。分析了宽幅喷墨打印机的工作原理及工作流程,从中解决了设计的关键技术及难点。②分析了字车无刷直流电机工作原理、运动控制曲线。同时对无刷直流电机进行了数学建模及基于DSP的MATLAB仿真,观察其运动曲线,并选用了改进性的S型曲线,使字车能够平稳、快速、精确的运行。其次对走纸电机进行软硬件控制设计,并进行了相关的实验,最终选用16细分。③研究喷头的工作原理,完成喷头系统的设计,包括安装方式设计、供墨装置和温度补偿装置设计。并分析了在不同绘图模式下的打印原理,字车和走纸步进电机具体运动方式,及在该方式下走纸步进电机需要步进的距离。④整机安装与测试。进行字车回原点、平稳性检测,并修改相应参数进行打印实验比较。从实验可以得出:该打印机打印宽度达3.2m,分辨率720DPI,草绘输出速度达到180 m2/h,且输出质量较高。
文荣[8]（2008）在《基于SOPC的宽幅喷墨打印机控制系统研究与设计》文中研究说明近些年大幅喷印产品的应用领域不断扩大,随之带动了宽幅喷墨打印机产业的快速发展。针对目前国内宽幅喷墨打印机控制系统存在的问题,以及未来宽幅喷墨打印技术的发展方向,本文在分析宽幅喷墨打印机机械结构和工作原理的基础上,提出了基于SOPC技术的宽幅喷墨打印机控制系统的解决方案:以NiosⅡ嵌入式软核处理器为核心,通过构建NiosⅡ系统外围的存储模块、通信接口模块与电机控制模块等模块,实现了一种新的宽幅喷墨打印机控制系统的架构,提升了其控制系统对宽幅喷印所需的大量图像数据的传输速度,增强了喷印执行机构运动的精确性及对不同喷印模式下运动的适应性。论文的主要研究内容如下:（1）分析和研究了宽幅喷墨打印机系统的组成结构与工作原理;（2）根据总体设计指标及宽幅喷墨打印机的基本功能要求,按照SOPC的设计方法和流程,设计了控制系统的总体结构,建立了控制系统模型,并讨论了控制系统的实现方案;（3）根据总体设计任务,具体分析和讨论了NiosⅡ系统的设计及其在QuartusⅡ中的系统集成;（4）根据宽幅喷墨打印机对字车伺服电机和走纸步进电机的控制要求,讨论了电机控制模块设计,构建了基于DSPBuilder的PWM控制模块;（5）对宽幅喷墨控制系统的软件进行了设计,包括SOPC控制系统的软件设计与PC机端的软件设计。通过SOPC实验平台对该系统的测试,结果表明该控制系统的设计方案是可行的,实现了上、下位机之间通过USB2.0接口的高速图像数据传输和NiosⅡ系统中PWM模块对字车伺服电机与走纸步进电机的控制,具有集成度高、便于维护和升级以及工作稳定等特点。
戴迎珺[9]（2008）在《USB2.0接口在彩色宽幅绘图机中的应用》文中指出随着分辨率和绘图速度要求的不断提高,大型彩色喷墨绘图机需要高速的打印接口,USB接口正好满足了这种要求。为大型喷墨绘图机提供基于USB2.0的传输方式,将计算机处理完的图像信息通过USB电缆高速可靠的传输给绘图机。设计中采用了Cypress公司的芯片CY7C68013,并利用其开发板及配套软件,分别从硬件、固件和主机程序三个方面进行设计开发并实现了USB2.0接口。将此接口用于彩色宽幅绘图机中,实现了高速、准确地绘制图形的功能。其中最高的传输速率可达3.2Mbps。最后,总结分析了提高速度的想法和手段。采用USB这种传输方式,克服了以往绘图仪要利用并行电缆带来的低速、连线复杂等种种缺点,为绘图机的数据传输提供了一种崭新的新型接口。
刘军志[10]（2007）在《大幅面彩色喷墨绘图机控制器研究》文中研究说明新一代大幅面彩色喷墨绘图仪具有输出速度快、印点分辨率高、色彩丰富的特点。为此,本文研究了高速度、高分辨率喷墨头的驱动控制方法、多喷墨头并行驱动控制方法和高性能喷墨绘图控制器硬件体系结构,并采用嵌入式PC104模块和FPGA设计了适合于大幅面彩色喷墨绘图仪的6喷墨头驱动控制系统。首先,研究了热泡式喷墨头的驱动控制方法,并设计了控制电路以进行验证分析;其次,论述了了多喷墨头并行驱动方法,设计了基于FPGA的多喷墨头驱动电路。最后,采用嵌入式PC104模块设计出一套完整的喷墨绘图机控制器控制系统,用FPGA实现了打印数据变换从而大大减少了CPU的负担,提高了数据的转换速度。实验结果表明:在配备六个喷墨头的宽幅面绘图机上,达到了每秒2.4M字节的传输速度和1200DPI的印点分辨率。
二、宽幅彩色喷墨绘图机RIP软件关键技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、宽幅彩色喷墨绘图机RIP软件关键技术研究（论文提纲范文）
（1）基于FPGA的压电喷墨打印控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 喷墨打印机的研究现状与发展分析 |
| 1.2.1 打印机的发展概况 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.2.3 喷墨打印性能影响因素 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 喷墨控制系统机理与关键技术研究 |
| 2.1 喷墨打印控制系统设计要点分析 |
| 2.2 喷头工作原理研究 |
| 2.2.1 喷头喷射原理研究 |
| 2.2.2 喷头驱动方式研究 |
| 2.3 喷墨打印机控制策略研究 |
| 2.3.1 打印机工作流程 |
| 2.3.2 控制系统驱动方案构建 |
| 2.3.3 数据传输方案设计 |
| 2.4 FPGA设计优化研究 |
| 2.4.1 FPGA基础技术研究 |
| 2.4.2 跨时钟域问题 |
| 2.4.3 时序优化技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 压电打印控制系统硬件电路设计 |
| 3.1 系统硬件整体架构 |
| 3.2 系统硬件电路设计 |
| 3.2.1 喷头连接器与波形发生电路 |
| 3.2.2 下载电路与电源单元 |
| 3.2.3 数据传输单元 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 控制系统内部逻辑电路设计 |
| 4.1 喷头驱动逻辑电路整体架构 |
| 4.2 喷头驱动程序分模块设计 |
| 4.2.1 波形发生模块 |
| 4.2.2 光纤数据传输模块 |
| 4.2.3 喷头接口模块 |
| 4.2.4 时序控制模块 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统性能测试及验证 |
| 5.1 系统测试平台设计 |
| 5.2 上位机设计 |
| 5.3 FPGA内部功能模块测试 |
| 5.3.1 喷头驱动信号测试 |
| 5.3.2 光纤通信测试 |
| 5.4 系统整体输出测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（2）宽幅单PASS喷墨印刷控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作及内容安排 |
| 第2章 喷墨印刷控制系统总体设计 |
| 2.1 喷墨印刷系统工作原理及需求分析 |
| 2.1.1 印前处理 |
| 2.1.2 工作流程 |
| 2.1.3 需求分析 |
| 2.2 控制系统总体设计 |
| 2.2.1 硬件平台构建 |
| 2.2.2 数据缓存方案选择 |
| 2.2.3 喷头的工作原理及喷头选型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于FPGA的控制系统设计 |
| 3.1 FPGA原理 |
| 3.1.1 FPGA组成及选型 |
| 3.1.2 Verilog HDL |
| 3.2 ARM与FPGA的接口设计 |
| 3.2.1 EBI接口 |
| 3.2.2 EBI驱动移植 |
| 3.2.3 接口模块设计 |
| 3.3 数据缓存与异步读写 |
| 3.3.1 SDRAM工作原理 |
| 3.3.2 SDRAM控制器 |
| 3.3.3 SDRAM的状态控制 |
| 3.3.4 两块SDRAM的读写切换控制 |
| 3.4 多喷头并行驱动 |
| 3.4.1 XAAR500喷头 |
| 3.4.2 数据处理 |
| 3.4.3 构建双口RAM |
| 3.4.4 喷头并行驱动模块设计 |
| 3.5 彩色印刷研究 |
| 3.5.1 套色实现 |
| 3.5.2 分色传输 |
| 3.6 分辨率控制 |
| 3.6.1 分辨率控制原理 |
| 3.6.2 增量式光电编码器原理 |
| 3.6.3 增量式光电编码器信号的倍频 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 仿真与验证 |
| 4.1 FPGA的设计流程 |
| 4.2 Modelsim和SignalTapⅡ |
| 4.3 各主要模块的Modelsim仿真和SignaltapⅡ验证 |
| 4.3.1 ARM与FPGA接口模块的SignaltapⅡ验证 |
| 4.3.2 SDRAM操作仿真 |
| 4.3.3 喷头并行驱动仿真 |
| 4.3.4 系统的SignalTapⅡ验证 |
| 4.3.5 编码器信号的倍频仿真 |
| 4.4 一种针对纠偏控制系统的补偿办法仿真研究 |
| 4.4.1 纠偏控制系统特点 |
| 4.4.2 补偿办法原理 |
| 4.4.3 补偿办法仿真 |
| 4.5 实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
（3）RIP图像插值放大技术在宽幅喷印中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 论文相关领域发展与研究现状 |
| 1.2.1 国内外宽幅数字喷印设备的研究现状 |
| 1.2.2 RIP 及其技术 |
| 1.2.3 DSP 与 FPGA 技术 |
| 1.2.4 伺服电机控制技术 |
| 1.3 论文研究目的及意义 |
| 1.4 论文的主要任务 |
| 2 宽幅数字喷印系统结构与工作原理 |
| 2.1 宽幅数字喷印系统的结构组成 |
| 2.2 宽幅数字喷印系统的工作流程 |
| 2.2.1 印前数据处理流程 |
| 2.2.2 电机运动控制流程 |
| 2.2.3 状态反馈流程 |
| 2.3 喷印模式设计与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 RIP 图像插值放大研究 |
| 3.1 图像放大与理想插值函数 |
| 3.1.1 图像插值基本原理 |
| 3.1.2 理想插值函数 |
| 3.2 常用图像插值方法分析与比较 |
| 3.2.1 最近邻插值 |
| 3.2.2 双线性插值 |
| 3.2.3 双三次插值 |
| 3.3 基于边缘检测的混合插值方法 |
| 3.3.1 混合插值算法原理 |
| 3.3.2 边缘检测算法的选取 |
| 3.3.3 插值方向的判定 |
| 3.3.4 特殊插值公式的设计 |
| 3.4 基于 MATLAB 的插值算法仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 精密运动控制设计 |
| 4.1 总体运动控制方案 |
| 4.2 字车机构运动控制设计 |
| 4.2.1 字车机构驱动设计与分析 |
| 4.2.2 字车电机加减速控制设计 |
| 4.2.3 字车电机 PID 双闭环调速设计 |
| 4.2.4 字车电机 PWM 控制与驱动设计 |
| 4.3 走纸机构运动控制设计 |
| 4.3.1 走纸机构驱动设计与分析 |
| 4.3.2 走纸电机加减速控制设计 |
| 4.3.3 走纸电机细分驱动设计 |
| 4.4 墨滴落点分析与补偿设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 样机安装与调试 |
| 5.1 样机的安装 |
| 5.2 样机的校正 |
| 5.2.1 打印套色调整 |
| 5.2.2 Y 喷射延迟调整 |
| 5.2.3 双向打印校正 |
| 5.3 样机性能测试 |
| 5.3.1 喷印速度计算与测试 |
| 5.3.2 喷印质量测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
（4）宽幅数字喷印设备运动控制及RIP研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文课题背景 |
| 1.2 论文相关领域发展和研究现状 |
| 1.2.1 国内外宽幅数字喷印设备的研究现状 |
| 1.2.2 FPGA 及其技术 |
| 1.2.3 RIP 及其技术 |
| 1.3 论文的研究目和意义 |
| 1.4 论文的主要任务 |
| 2 总体方案设计 |
| 2.1 系统结构及工作原理分析 |
| 2.1.1 宽幅数字喷墨打印机系统组成结构 |
| 2.1.2 宽幅数字喷墨打印机工作原理与过程 |
| 2.2 设计指标的分析与制定 |
| 2.3 运动控制系统总体设计 |
| 2.4 RIP 总体设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 运动控制系统设计 |
| 3.1 走纸机构运动控制系统设计 |
| 3.1.1 走纸机构驱动设计分析 |
| 3.1.2 喷印模式分析与走纸机构周期步进距离计算 |
| 3.1.3 走纸步进电机的细分驱动设计 |
| 3.1.4 走纸步进电机的加减速控制设计 |
| 3.2 字车机构运动控制系统设计 |
| 3.2.1 字车机构驱动设计分析 |
| 3.2.2 字车无刷直流电机的加减速控制设计 |
| 3.2.3 字车无刷直流电机的PID 控制 |
| 3.3 电机控制系统的软硬件设计 |
| 3.3.1 走纸步进电机控制系统硬件设计 |
| 3.3.2 走纸步进电机控制系统软件设计 |
| 3.3.3 字车无刷直流电机控制系统硬件设计 |
| 3.3.4 字车无刷直流电机控制系统软件设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 RIP 设计 |
| 4.1 数字图像分色技术 |
| 4.1.1 图像颜色模型及色彩空间转换 |
| 4.1.2 基于ICC Profile 的图像分色方法 |
| 4.2 数字图像放大技术 |
| 4.2.1 常见图像插值算法与插值原理 |
| 4.2.2 基于三次卷积插值的图像放大方法 |
| 4.3 数字图像半调技术 |
| 4.3.1 常见图像半调算法与半调原理 |
| 4.3.2 基于有序抖动模板矩阵的图像半调方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 样机安装与调试 |
| 5.1 样机安装与标定 |
| 5.2 整机性能测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
（5）宽幅喷墨打印机结构设计及运动仿真（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 论文相关领域发展与研究现状 |
| 1.2.1 国内外宽幅喷墨打印机研究与发展现状 |
| 1.2.2 SOPC 及其技术 |
| 1.2.3 CAD、CAE 技术 |
| 1.3 论文研究的目的及意义 |
| 1.4 本论文的主要任务 |
| 2 宽幅喷墨打印机总体方案设计及工作原理 |
| 2.1 宽幅喷墨打印系统的总体设计 |
| 2.2 宽幅喷墨打印机设计指标制定 |
| 2.3 宽幅喷墨打印机的工作原理 |
| 2.4 打印机的控制系统概述 |
| 2.5 电机运动控制流程 |
| 2.6 喷墨头的安装及排列方式 |
| 2.7 宽幅数字喷墨打印机的打印模式分析 |
| 2.7.1 草绘模式 |
| 2.7.2 普通模式 |
| 2.7.3 精细模式 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 宽幅喷墨打印机结构设计 |
| 3.1 字车系统设计 |
| 3.1.1 字车系统概述 |
| 3.1.2 字车设计 |
| 3.1.3 字车导轨选择 |
| 3.2 打印机纸张传送系统设计 |
| 3.2.1 走纸机构设计 |
| 3.2.2 卷纸系统设计 |
| 3.3 机架设计 |
| 3.4 宽幅喷墨打印机结构模态分析 |
| 3.4.1 模态分析概述 |
| 3.4.2 宽幅喷墨打印机结构的振动基本方程 |
| 3.4.3 宽幅喷墨打印机结构的有限元模态计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 电机控制系统 |
| 4.1 字车电机控制 |
| 4.1.1 字车速度控制方法选择 |
| 4.1.2 模糊PID 控制原理 |
| 4.1.3 模糊PID 控制规则的建立 |
| 4.2 走纸电机控制 |
| 4.2.1 步进电机的细分驱动原理 |
| 4.2.2 驱动电路的硬件设计 |
| 4.2.3 细分驱动电路软件设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 字车机构运动及控制联合仿真 |
| 5.1 仿真软件简介 |
| 5.1.1 ADAMS 简介 |
| 5.1.2 MATLAB 简介 |
| 5.2 ADAMS 中模型的建立 |
| 5.2.1 字车系统的机械部分建模 |
| 5.2.2 状态变量的建立 |
| 5.2.3 导出联合控制结构 |
| 5.3 利用Matlab 模糊逻辑工具箱建立模糊控制器 |
| 5.4 控制模型的搭建及仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与研究展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 后续工作展望与建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
（6）基于ARM与DSP的三维喷绘软件系统研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 论文的结构与研究内容 |
| 2 三维喷绘系统的组成与工作原理 |
| 2.1 三维喷绘系统的硬件结构 |
| 2.2 运动控制系统 |
| 2.2.1 ARM处理器 |
| 2.2.2 运动控制芯片 |
| 2.2.3 MCX314AS与ARM接口设计 |
| 2.3 喷墨头数据通讯 |
| 2.3.1 喷墨头工作原理 |
| 2.3.2 三维喷绘喷墨头的选择 |
| 2.3.3 喷墨头数据驱动控制的FPGA设计 |
| 2.4 三维喷绘系统的工作原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 三维喷绘软件系统设计 |
| 3.1 软件系统结构设计 |
| 3.2 上位机软件设计 |
| 3.2.1 人机交互界面模块设计 |
| 3.2.2 USB数据通讯设计 |
| 3.3 ARM+MCX314AS运动控制程序设计 |
| 3.3.1 初始化子程序 |
| 3.3.2 中断服务子程序 |
| 3.3.3 STM32与MCX314AS通讯 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 STL模型喷绘轨迹生成系统 |
| 4.1 STL模型的曲面细分与拓扑重建 |
| 4.1.1 STL模型文件的读入 |
| 4.1.2 蝶形细分曲面 |
| 4.1.3 STL文件拓扑重建 |
| 4.2 STL模型喷绘轨迹生成算法 |
| 4.2.1 平行截面法求交点 |
| 4.2.2 分段拟合喷绘轨迹 |
| 4.2.3 喷墨头的线性与旋转步进跟踪算法 |
| 4.3 三维喷绘色彩失真现象分析 |
| 4.4 喷墨头行进干涉校验与计算 |
| 4.5 仿真实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 模型曲面及彩色的数字表述与传送 |
| 5.1 模型曲面色彩数据表述方式 |
| 5.1.1 CSTL模型彩色数字表述 |
| 5.1.2 本文模型曲面色彩数据表述 |
| 5.2 模型曲面色彩的数据的转换 |
| 5.2.1 模型曲色彩CMYK分色处理 |
| 5.2.2 曲面模型色彩半调处理 |
| 5.3 色彩模型数据格式及数据通讯 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 后续研究与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的主要研究成果 |
| 致谢 |
（7）宽幅数字喷墨打印机控制系统设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 论文相关领域发展及研究现状 |
| 1.2.1 国内外宽幅喷墨打印机控制技术的研究现状 |
| 1.2.2 宽幅数字喷墨打印机电机控制技术的实现方法 |
| 1.3 论文研究的目的及意义 |
| 1.4 本论文的主要任务 |
| 2 宽幅数字喷墨打印机系统组成及工作原理 |
| 2.1 宽幅数字喷墨打印机设计指标分析 |
| 2.2 宽幅数字喷墨打印机的基本构成 |
| 2.3 宽幅数字喷墨打印机的控制系统 |
| 2.4 宽幅数字喷墨打印机的系统流程 |
| 2.4.1 图像数据处理流程 |
| 2.4.2 主电机运动控制流程 |
| 2.4.3 状态反馈流程 |
| 2.5 宽幅数字喷墨打印机的工作原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 运动控制系统设计 |
| 3.1 电机选择 |
| 3.2 字车BLDCM 的控制系统设计 |
| 3.2.1 BLDCM 的数学模型 |
| 3.2.2 BLDCM 速度控制曲线 |
| 3.2.3 字车BLDCM 的控制方案 |
| 3.2.4 BLDCM MATLAB 仿真 |
| 3.3 走纸电机的控制设计 |
| 3.3.1 步进电机的细分驱动原理 |
| 3.3.2 驱动电路的硬件设计 |
| 3.3.3 细分驱动电路软件设计 |
| 3.3.4 步进电机运动试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 喷头系统设计 |
| 4.1 喷头工作原理 |
| 4.2 喷头的安装排列方式 |
| 4.3 喷头的安装校正 |
| 4.4 供墨装置 |
| 4.5 温度补偿 |
| 4.6 宽幅数字喷墨打印机的打印模式分析 |
| 4.6.1 草绘模式 |
| 4.6.2 普通模式 |
| 4.6.3 精细模式 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 样机安装与测试 |
| 5.1 样机的安装 |
| 5.2 样机测试 |
| 5.2.1 字车回零点程序的调试 |
| 5.2.2 字车运动平稳性测试 |
| 5.2.3 输出速度计算 |
| 5.2.4 打印测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与研究展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
（8）基于SOPC的宽幅喷墨打印机控制系统研究与设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 论文相关领域发展与研究现状 |
| 1.2.1 国内外宽幅喷墨打印机控制技术的研究现状 |
| 1.2.2 SOPC及其技术 |
| 1.3 论文研究的目的及意义 |
| 1.4 本论文的主要任务 |
| 2 宽幅喷墨打印系统的组成及工作原理 |
| 2.1 宽幅喷墨打印系统的组成 |
| 2.2 滚筒式宽幅喷墨打印机的走纸机构 |
| 2.3 字车伺服系统中的带传动机构 |
| 2.4 喷头的安装排列方式 |
| 2.5 宽幅喷墨打印机的工作过程 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 宽幅喷墨打印机控制系统总体设计 |
| 3.1 设计指标 |
| 3.2 SOPC系统的设计流程 |
| 3.3 控制系统的设计与控制模型的建立 |
| 3.4 宽幅喷墨打印机的打印模式分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 宽幅喷墨打印机控制器系统的功能模块设计 |
| 4.1 控制系统功能模块的开发任务及设计流程 |
| 4.1.1 功能模块的开发任务 |
| 4.1.2 功能模块的设计流程 |
| 4.2 宽幅喷墨打印机控制器芯片的选择 |
| 4.3 Avalon总线的使用 |
| 4.4 创建Nios Ⅱ系统 |
| 4.4.1 Nios Ⅱ处理器的内核的选取和设置 |
| 4.4.2 DDR SDRAM存储器的设计与配置 |
| 4.4.3 USB2.0通信接口模块的设计与配置 |
| 4.4.4 DSP Builder控制模块的设计 |
| 4.4.5 Flash接口模块的设计与配置 |
| 4.4.6 PLL及相关器件的设计与配置 |
| 4.4.7 器件的管脚分配 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于DSP Builder的电机控制模块设计 |
| 5.1 基于DSP Builder的DSP设计 |
| 5.2 字车伺服电机控制方案设计 |
| 5.2.1 字车的精确定位 |
| 5.2.2 直流无刷伺服电机结构及原理 |
| 5.2.3 PWM伺服驱动技术 |
| 5.2.4 光栅测量系统 |
| 5.3 走纸步进电机控制方案设计 |
| 5.3.1 走纸步进电机细分控制原理 |
| 5.3.2 细分驱动电路硬件设计 |
| 5.4 电机控制系统的设计 |
| 5.4.1 PWM模块的SOPC实现 |
| 5.4.2 Nios Ⅱ系统中DSP电机控制模块的实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 宽幅喷墨打印机控制系统的软件设计 |
| 6.1 SOPC控制系统的软件设计 |
| 6.1.1 控制系统的软件设计任务与流程 |
| 6.1.2 初始化控制器 |
| 6.1.3 USB2.0接口的数据接收 |
| 6.1.4 实现图像的喷印 |
| 6.2 PC机端软件设计 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与研究展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 后续工作展望与建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
（9）USB2.0接口在彩色宽幅绘图机中的应用（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 方案设计 |
| 2 工程实现 |
| 2.1 USB硬件实现 |
| 2.2 固件开发 |
| 2.3 主机软件的设计和开发 |
| 3 实验结果与结论分析 |
| (1) 应用层对图像文件的分割方法 |
| (2) 选择合理的分割大小 |
（10）大幅面彩色喷墨绘图机控制器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 绘图仪概述 |
| 1.1.1 绘图仪的分类 |
| 1.1.2 大幅面彩色喷墨绘图仪 |
| 1.1.3 字车系统介绍 |
| 1.2 国内外喷墨绘图技术的研究现状 |
| 1.3 论文选题和论文工作的意义 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 1.5 论文的结构安排 |
| 第二章 喷墨头的驱动控制 |
| 2.1 喷墨头的工作原理 |
| 2.1.1 热泡式喷墨头工作原理 |
| 2.1.2 压电式喷墨头工作原理 |
| 2.1.3 热泡式喷墨头和压电式喷墨头的比较 |
| 2.2 喷墨打印的工作模式 |
| 2.3 喷墨头的内部逻辑和驱动控制 |
| 2.3.1 喷墨头的驱动方式 |
| 2.3.2 驱动电路的设计 |
| 2.3.3 性能指标的验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 主控制器硬件系统 |
| 3.1 性能指标分析 |
| 3.2 嵌入式PC模块 |
| 3.3 控制器硬件结构 |
| 3.3.1 控制器功能概述 |
| 3.3.2 控制器整体功能分析 |
| 3.3.3 打印控制器总体结构设计 |
| 3.3.4 控制面板 |
| 3.3.5 控制主板 |
| 3.3.6 数据传输 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多喷墨头并行驱动控制系统 |
| 4.1 数据转换逻辑电路 |
| 4.2 多喷墨头并行驱动 |
| 4.3 多喷墨头温度检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 论文存在的不足和进一步工作 |
| 5.3 喷墨绘图技术发展前景 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间研究成果 |
| 附录 |
四、宽幅彩色喷墨绘图机RIP软件关键技术研究（论文参考文献）
- [1]基于FPGA的压电喷墨打印控制系统设计[D]. 张鹏. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [2]宽幅单PASS喷墨印刷控制系统研究[D]. 郝家春. 浙江工业大学, 2013(06)
- [3]RIP图像插值放大技术在宽幅喷印中的应用研究[D]. 严贵宾. 重庆大学, 2012(03)
- [4]宽幅数字喷印设备运动控制及RIP研究[D]. 程金堂. 重庆大学, 2011(04)
- [5]宽幅喷墨打印机结构设计及运动仿真[D]. 李剑笛. 重庆大学, 2011(01)
- [6]基于ARM与DSP的三维喷绘软件系统研发[D]. 赵志远. 中南林业科技大学, 2011(05)
- [7]宽幅数字喷墨打印机控制系统设计[D]. 罗建. 重庆大学, 2010(03)
- [8]基于SOPC的宽幅喷墨打印机控制系统研究与设计[D]. 文荣. 重庆大学, 2008(06)
- [9]USB2.0接口在彩色宽幅绘图机中的应用[J]. 戴迎珺. 计算机应用与软件, 2008(04)
- [10]大幅面彩色喷墨绘图机控制器研究[D]. 刘军志. 西安电子科技大学, 2007(06)