[发明专利]喷墨打印中的墨滴落点控制方法

权利要求书

1.喷墨打印中的墨滴落点控制方法，其方法是：至少包括如下步骤：

101步，根据字车运行速度、墨滴自运动中的喷头喷出速度、喷嘴距打印介质的距离，以牛顿运动学定律为基础列写平抛运动方程组，计算需要提前喷射的时间t_s；

102步，根据t_s确定卡尔曼滤波的采样时间T；根据字车匀速段的运行速度和101步中的t_s对字车速度曲线的分割；使卡尔曼滤波的采样时间大于提前喷的时间；

103步，根据确定的卡尔曼滤波初值和观测到的字车位移值进行一步预测，得到下一时刻的状态变量；

104步，利用103步中的速度预测值来进行相关控制量的计算；重新返回103步进行迭代预测；

所述的得到下一时刻的状态变量需分为两个支路进行计算，一个支路由步骤400：根据上一时刻的滤波值进行一步预测得到和步骤401：用当前的位移值和本时刻的一步预测值得到最佳滤波值组成左边的预测-滤波回路；另一个支路由步骤402：预测误差方差计算、步骤403：滤波增益H_k计算、步骤404：滤波误差方差P_k计算，组成右边的增益计算回路；一个过程的预测-滤波计算和增益计算完成后，滤波回路的输出作为下一次滤波回路计算的初值，增益计算回路的输出作为下一次增益回路计算的初值，依此反复进行迭代完成一次打印过程；

所述的步骤400涉及的状态一步预测方程由如下公式表示：

X^k′=AkX^k-1]]>

步骤401涉及的最佳滤波由如下公式表示：

X^k=AkX^k-1+Hk(Yk-CkAkX^k-1)]]>

在开始时，状态一步预测方程需要状态初值X₀代入；当步骤401完成后，其结果将重新作为状态一步预测方程的初值代入；

步骤402涉及的预测误差方差方程由如下公式表示：

Pk′=AkPk-1AkT+Wk-1]]>

步骤403涉及的滤波增益计算由如下公式表示：

Hk=Pk′CkT(CkPk′CkT+Rk)-1]]>

得到新的增益值H_k，代入步骤401最佳滤波式中，

步骤404涉及的滤波误差方差计算由如下公式表示：

Pk=(E-HkCk)Pk′]]>

在开始时，滤波误差方差矩阵计算需要预测误差方差初值P₀代入；当步骤402完成后，步骤404完成后，其结果将重新作为预测误差方差方程的初值代入；

所述的步骤103根据确定的卡尔曼滤波初值和观测到的字车位移值进行一步预测由初始阶段和任意阶段构成：初始阶段包括步骤900、步骤901和步骤902；任意阶段包括步骤903、步骤904、步骤905、步骤906和步骤907；

初始阶段：刚进入打印区时，进行步骤900，在首个采样点到来时，代入确定的卡尔曼滤波初值进行卡尔曼预测，估计出该采样点与第二个采样点之间采样段的位移和速度；然后进行步骤901，根据下式计算出在第一个采样点后经过Pt₁时间进行喷射，可以完成第一个喷点的补偿：

其中，V₂表示预测的第二个采样点的速度，(其中表示向前取整)；

步骤902，由下式可以计算出首个采样段的这个喷点距离第二个采样点的距离：

以及第二个采样点距离第三个喷点的距离：

Wh₂＝S_f-Wq₁           (3)

任意阶段：

到达第j个采样点时，执行步骤903，进行任意阶段第j采样点的卡尔曼预测，得到其状态变量值；

然后进行步骤904，经过第j采样点后需经过时间开始进行利用本采样段的预测速度进行首次补偿喷射：

Pt_j指的是从第j个采样点算起，到按照第j个采样点预测出的字车速度进行补偿喷射的时间；

步骤905，相应的喷射间隔时间变为：

Et_j＝S_f/V_j                (9)

步骤906，依次发出打印命令；

然后，进行步骤907，在j+1采样点到来时，计算第三个喷点距第j+1采样点的距离为：

第四个喷点和第j+1采样点的距离为：

Wh_j+1＝S_f-Wq_j             (7)

然后返回步骤903，依次进行循环。