[发明专利]大地打印系统和方法

权利要求书

1.一种大地打印系统，包括：

多个移动打印站，所述多个移动打印站中的每个均包括电动车辆底盘、用于提供电力的直流电源、嵌入式处理设备、通信模块、第一智能手机、全球定位系统导航器、电子罗盘、两个电机驱动器、两个直流无刷电机、两个驱动轮、多个颜料储存器以及多个颜料投放器；以及

基站计算机，用于根据CAD格式文件生成大地路径文件，并且将所述大地路径文件传送给所述多个移动打印站，其中所述大地路径文件包含打印图案的点线位置信息、尺寸信息、颜色信息以及用于所述多个移动打印站的路径规划信息，

其中所述全球定位系统导航器、所述通信模块和所述两个电机驱动器通过串口连接至所述嵌入式处理设备，所述电子罗盘通过SPI接口连接至所述嵌入式处理设备，所述颜料投放器通过I/O端口连接至所述嵌入式处理设备，所述两个直流无刷电机用于在所述两个电机驱动器的控制下驱动所述两个驱动轮，所述多个颜料投放器中的每个包括电磁阀和功放模块，所述电磁阀用于控制所述颜料储存器中的颜料的投放，并且所述第一智能手机通过无线局域网与所述通信模块通信并且通过移动通信网络与所述基站计算机通信，

其中所述嵌入式处理设备通过所述第一智能手机以及所述通信模块从所述基站计算机接收所述大地路径文件并且从所述全球定位系统导航器和所述电子罗盘接收位置和航向信息，并且根据所述大地路径文件和所述位置和航向信息指示所述两个电机驱动器控制所述两个直流无刷电机的转速和旋转方向，并且

其中所述嵌入式处理设备进一步输出开关信号来通过所述多个颜料投放器中每个颜料投放器的所述功放模块驱动所述电磁阀，以控制所述多个颜料储存器在所述大地路径文件中规定的预定行驶路径的预定位置投放颜料。

2.根据权利要求1所述的大地打印系统，其中根据CAD格式文件生成大地路径文件包括接收标准CAD格式文件，通过向所述标准CAD格式文件添加所述位置信息、所述尺寸信息和所述颜色信息而将所述标准CAD格式文件转换成大地打印文件，以及通过向所述大地打印文件添加所述移动打印站的路径规划信息而将所述大地打印文件转换为所述大地路径文件，并且其中所述嵌入式处理设备是单片机，所述通信模块是WiFi-UART模块。

3.根据权利要求1或2所述的大地打印系统，其中所述基站计算机将所述大地路径文件传送给所述多个移动打印站包括所述基站计算机将所述大地打印文件分层为与所述多个移动打印站的数量对应的多个层，将分层后的与所述多个移动打印站的数量对应的多个大地打印文件转换成与所述多个移动打印站的数量对应的多个大地路径文件，并且将所述多个大地路径文件分别传送给所述多个移动打印站。

4.根据权利要求1或2所述的大地打印系统，其中所述基站计算机通过第二智能手机将所述大地路径文件传送给所述第一智能手机，并且所述第一智能手机将所述大地路径文件根据所述移动打印站的位置信息而分段传送给所述通信模块。

5.一种大地打印方法，包括：

由嵌入式处理设备通过第一智能手机从基站计算机接收大地路径文件；

由嵌入式处理设备从全球定位系统导航器和电子罗盘接收位置信息和航向信息；

由嵌入式处理设备根据所述大地路径文件和所述位置信息、所述航向信息和倾角信息指示电机控制器控制直流无刷电机的转速和旋转方向；以及

由嵌入式处理设备输出开关信号来通过功放模块驱动与颜料储存器耦接的电磁阀的开关动作，以控制颜料储存器在所述大地路径文件中规定的预定行驶路径的预定位置的颜料投放，

其中所述大地路径文件包含打印图案的点线位置信息、尺寸信息、颜色信息，以及移动打印站的路径规划信息。

6.根据权利要求5所述的大地打印方法，其中所述大地路径文件是从标准CAD格式文件转换成的，并且所述嵌入式处理设备是单片机。

7.根据权利要求5或6所述的大地打印方法，进一步包括由所述嵌入式处理设备报告自身的打印状态和打印过程，以及所述基站计算机显示整体打印进度。