CN107264065A - 印刷装置以及印刷方法 - Google Patents

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Abstract

提供能够对立体物印刷以及向高处印刷的印刷装置以及印刷方法。根据实施方式，印刷装置具有印刷部、飞行机构、摄像部、控制部。印刷部印刷图像。飞行机构使印刷部飞行。摄像部对物体照相。控制部根据从摄像部照相的图像识别的物体的形状，通过飞行机构使印刷部飞行，由通过飞行机构飞行的印刷部在所述物体的印刷面印刷图像。

Description

印刷装置以及印刷方法
技术领域
本发明的实施方式涉及印刷装置以及印刷方法。
背景技术
以往就存在针对有一定厚度的金属板、塑料板或者有几厘米左右的凹凸的介质的印刷***。但是，以往的印刷***不能对有大于等于几十厘米的较大的凹凸的印刷面或具有复杂的形状的立体物进行印刷。此外，以往的印刷***无法针对从地上几米到几十米的高处直接进行印刷。
发明内容
本发明要解决的课题在于提供能够针对立体物或高处进行印刷的印刷装置以及印刷方法。
根据实施方式，印刷装置具有印刷部、飞行机构、摄像部、控制部。印刷部印刷图像。飞行机构使印刷部飞行。摄像部对物体拍照。控制部根据从摄像部拍摄的图像识别的物体的形状，通过飞行机构使印刷部飞行，由通过飞行机构飞行的印刷部在所述物体的印刷面印刷图像。
附图说明
图1是示出实施方式的印刷装置的外观构成例的主视图。
图2是示出实施方式的印刷装置的外观构成例的侧视图。
图3是示出实施方式的印刷装置的控制***的构成例的框图。
图4是用于说明实施方式的印刷装置的第一印刷处理的流程的流程图。
图5是用于说明实施方式的印刷装置的第二印刷处理的流程的流程图。
图6是用于说明实施方式的印刷装置的第二印刷处理的变形例的处理的流程的流程图。
符号说明
1、印刷装置 13、推进单元(飞行机构)
14、螺旋桨(飞行机构) 21、印刷部
21a、印字头 22、照相机(摄像部)
23、距离传感器 30、控制部(控制器)
31、处理器 35、数据存储器。
具体实施方式
下面，将参照附图对实施方式进行详细地说明。
实施方式的印刷装置通过承载印刷机构的飞行体构成。印刷装置在飞行的同时对印刷对象物的表面印刷图像。例如，印刷装置对立体物的多个面或高处的壁面等印刷图像。此外，承载印刷部的飞行体是无人而通过自律控制或远程控制飞行的航空器。飞行体称为例如无人机等。
图1以及图2是示意性示出印刷装置1的外观的图。图1是印刷装置1的主视图，图2是印刷装置1的侧视图。
印刷装置1具有主体11、四个支承臂12、四个推进单元13、四个螺旋桨14、缓冲器15、印刷部21、照相机(摄像部)22、距离传感器23、姿态传感器24以及位置传感器25。支承臂12、推进单元13以及螺旋桨14是用于飞行的推进器(飞行机构)。即，印刷装置1是在具有多个推进器的飞行体(multicopter：多轴飞行器)承载印刷机构的装置。在图1所示的构成例中，印刷装置1在具有四个推进器的四轴飞行器的主体上承载印刷机构、各种传感器以及控制部(控制器)。
主体11安装有四个支承臂12、印刷部21、照相机22、距离传感器23、姿态传感器24以及位置传感器25等。主体11具有控制各部分的控制部。承载于主体11的控制部具有：飞行控制功能，控制印刷装置1的飞行；印刷控制功能，控制针对物体的印刷；以及各种运算处理功能等。
四个支承臂12从主体11呈放射状延伸。各支承臂12分别保持推进单元13。各推进单元13分别具有电机。各推进单元13在每个电机安装有螺旋桨14。推进单元13通过电机使螺旋桨14旋转。螺旋桨14在支承臂12的上方的水平面内延伸。主体11通过由安装在各支承臂12的各推进单元13旋转的四个螺旋桨14来飞行。此外，在螺旋桨14停止的情况下，推进单元13的下侧作为用于着陆在地上的着陆器发挥功能。
此外，在各支承臂12上设置有用于保护螺旋桨14的缓冲器15。缓冲器15延伸到超出螺旋桨14的旋转区域。缓冲器15主要避免螺旋桨14撞击侧面或前方的物体。缓冲器15形成为离开照相机22的拍摄视野，并且形成为不妨碍各传感器的测量。
印刷部21具有印字头21a、支承臂21b以及臂驱动机构21c。印字头21a是用于对位于规定的方向(前方)的面印刷图像的单元。印字头21a能够对位于规定的方向的面印刷图像即可。在本实施方式中，将印字头21a作为喷墨头单元进行说明。作为喷墨头单元的印字头21a从喷嘴喷出由墨罐供给的油墨。印字头21a安装在支承臂21b的前端。
支承臂21b通过臂驱动机构21c转动。臂驱动机构21c通过驱动支承臂21b的位置，设定印字头21a的喷嘴喷出油墨的方向。即，印刷装置1的印刷位置通过主体11自身的位置以及朝向和安装印字头21a的支承臂21b的位置确定。
印字头21a或安装印字头21a的支承臂21b可以固定在主体11。在将印字头21a或支承臂21b固定于主体11的情况下，印字头21a喷出油墨的朝向通过主体11自身的朝向调整。
照相机(摄像部)22对图像拍照。照相机22拍摄作为印刷对象物的物体的面的图像。照相机22以设定的帧速率连续地拍摄图像。照相机22的摄影朝向可以对于主体11固定，也可以为可动。
距离传感器23是测量到物体的距离的传感器。距离传感器23测量到物体的作为印刷面的面的距离。距离传感器23可以安装在主体11，也可以安装在支承臂21b。主体11的控制部根据距离传感器23测量的距离，检测出印字头21a与位于印字头21a的油墨喷出方向的前方的印刷面(物体的面)的距离。
姿态传感器24是检测主体11的姿态的传感器。例如，姿态传感器24是检测对于水平面的倾斜的传感器。姿态传感器24设置在主体11内。姿态传感器24可以安装在支承臂21b上。主体11的控制部根据姿态传感器24检测到的姿态，检测主体11的朝向。
位置传感器25检测主体11的位置。例如，位置传感器25检测三维中主体11的位置。位置传感器25可以通过GPS等检测位置，也可以从对于规定的目标物的相对位置关系检测位置。位置传感器25设置在主体11内。此外，位置传感器25可以设置在印字头21a的附近，检测印字头21a的位置。主体11的控制部根据位置传感器25检测的位置，检测飞行位置以及印刷位置。
接着，说明印刷装置1的控制***的构成例。
图2是示出印刷装置1的控制***的构成例的框图。
如图2所示，印刷装置1具有控制部30，所述控制部30连接于推进单元13、印刷部21、照相机22、距离传感器23、姿态传感器24以及位置传感器25。控制部30具有处理器31、ROM32、RAM33、接口(I/F)34、数据存储器35、飞行控制部36、臂控制部37、印刷控制部38、照相机控制部39、距离传感器控制部40、姿态传感器控制部41以及位置传感器控制部42。
处理器31例如是CPU。处理器31包括根据程序执行运算处理的电路。处理器31通过执行ROM32或数据存储器35存储的程序，实现各种处理功能。RAM33是工作存储器。RAM33例如是易失性的存储器。RAM33读入执行的程序，或者作为缓冲存储器发挥功能。ROM32是程序存储器。ROM32例如是不可改写的非易失性存储器。
例如，处理器31具有形状识别功能，根据照相机22拍摄的图像和距离传感器23测量的距离，识别物体(印刷面)的形状。此外，处理器31具有根据印刷的图像和印刷面的形状，确定三维的印刷位置功能。此外，处理器31具有如下功能：对应于三维的印刷位置，确定主体11的位置以及朝向和支承臂21b的位置。
I/F34是用于输入输出数据的接口。I/F34可以为与外部装置进行数据的收发信的接口。I/F34可以经由通信电线与外部装置连接，也可以是无线通信部。数据存储器35存储各种数据。数据存储器35是例如能够改写的非易失性的存储器。数据存储器35存储程序、控制数据以及设定信息。例如，数据存储器35存储包含经由I/F34输入的图像信息等的印刷数据。此外，数据存储器35存储飞行控制以及印刷控制的控制数据。
飞行控制部36控制飞行。飞行控制部36控制各推进单元13的各螺旋桨14的驱动。飞行控制部36可以通过处理器31执行程序实现，也可以通过专用的硬件实现。飞行控制部36控制各推进单元13，以使主体11位于由处理器31指定的位置。此外，飞行控制部36根据由姿态传感器24检测的主体11的姿态，控制各推进单元13，以使主体11成为希望的姿态。
臂控制部37控制臂21b的位置。臂控制部37通过臂驱动机构21c控制支承臂21b的驱动。臂控制部37控制臂驱动机构21c，以使支承臂21b位于由处理器31指定的位置。
印刷控制部38控制印刷。印刷控制部38控制印刷部21的印字头21a喷出油墨的定时。印刷控制部38可以通过处理器31执行程序实现，也可以通过专用的硬件实现。例如，印刷控制部38以对应于印刷图像从处理器31指定的印刷开始位置喷出油墨的方式控制印字头21a，在印刷面印刷图像。
照相机控制部39控制照相机22。照相机控制部39指示照相机22进行图像的摄影，获得照相机22拍摄的图像。照相机控制部39在由处理器31指定的摄影定时，通过照相机22拍摄图像。此外，照相机控制部39获得由照相机22拍摄的图像，供给到处理器31。
距离传感器控制部40控制距离传感器23。距离传感器控制部40通过距离传感器23测量到物体的距离，获得示出测量的距离的信息。距离传感器控制部40在由处理器31指定的摄影定时，通过距离传感器23测量到物体的距离。距离传感器控制部40获得距离传感器23测量的示出距离的信息。
姿态传感器控制部41控制姿态传感器24。姿态传感器控制部41通过姿态传感器24检测主体11的姿态。姿态传感器控制部41从姿态传感器24获得表示主体11的对于水平面倾斜的信息。姿态传感器控制部41在由处理器31指定的摄影定时，获得姿态传感器24检测到的表示主体11的倾斜的信息。姿态传感器控制部41通过姿态传感器24测量的表示主体11的倾斜的信息，检测主体11的姿态。
位置传感器控制部42控制位置传感器25。位置传感器控制部42通过位置传感器25检测主体11的位置。位置传感器控制部42从位置传感器25获得示出主体11在三维空间的位置的信息。位置传感器控制部42在由处理器31所指定的定时，获得位置传感器25检测到的示出主体11的位置的信息。位置传感器控制部42向处理器31供给位置传感器25检测到的示出主体11的位置的信息。
接着，说明印刷装置1的印刷处理。
如上述构成的印刷装置1通过在飞行的同时喷出油墨，能够对三维的各种物体的印刷面印刷图像。例如，印刷装置1能够实现针对高处的壁面、屋脊、天花板或结构物(物体)在特定方向的面(例如阶梯的侧面)群印刷图像的功能(第一印刷处理)。此外，印刷装置1能够实现对立体物的多个面印刷图像的功能(第二印刷处理)。
首先，说明印刷装置1在壁面、屋脊或天花板等的印刷面印刷图像的处理(第一印刷处理)。
图4是用于说明印刷装置1在壁面印刷图像的处理的流程的流程图。
印刷装置1的处理器31经由I/F34获得印刷于壁面的印刷数据(ACT10)。从PC或智能手机等的信息终端等的外部装置经由I/F34输入印刷数据。印刷数据是包括印刷的图像(印刷图像)、表示印刷位置的信息以及印刷设定信息等的信息。表示印刷位置的信息可以是表示在壁面上的印刷开始位置的信息，也可以是表示壁面的印刷区域的信息。印刷设定信息是包含印刷图像的印刷倍率等的信息。通过I/F34获得印刷数据后，处理器31将获得的印刷数据存储在数据存储器35(ACT11)。
获得印刷数据后，处理器31接受印刷开始指示(ACT12)。接受印刷开始指示后，处理器31根据存储的印刷数据所包含的印刷位置，在飞行控制部36设定飞行区域(飞行路径)(ACT13)。处理器31确定物体的至少作为印刷对象区域的印刷面(例如壁面)能够通过照相机22拍摄的飞行路径。设定飞行路径后，处理器31通过飞行控制部36的飞行控制开始设定的飞行路径的飞行(ACT14)。
开始飞行后，处理器31经由照相机控制部39开始照相机22的摄影(ACT15)。此外，处理器31经由各传感器控制部40、41、42开始距离传感器23、姿态传感器24以及位置传感器25的测量(ACT16)。在飞行路径的飞行中，处理器31将照相机22的摄影图像以及各传感器的测量值记录到RAM33等。
印刷对象区域的摄影以及测量结束后(ACT17，是)，处理器31进行识别印刷对象区域的形状的形状识别处理(ACT18)。即，处理器31通过照相机22拍摄的图像和各传感器23、24、25测量的测量值，识别印刷对象区域(物体的印刷面)的形状(凹凸等)。
形状识别处理可以仅在照相机22拍摄的图像中进行。在仅在照相机22拍摄的图像中识别形状的情况下，ACT16中各传感器23、24、25的测量控制可以省略。
此外，形状识别处理可以由与印刷装置可通信的外部装置执行。此时，印刷装置1的处理器31设为向经由I/F34(例如由无线通信部构成)通信的外部装置委托形状识别处理的方式。即，处理器31可以设为如下形态：将照相机22拍摄的图像和各传感器23、24、25测量的测量值输送到外部装置，基于从外部装置输送来的数据获得形状识别结果。由此，能够将处理负荷较大的高度的形状识别处理分散到外部装置来实施，能够减少在印刷装置1自身的处理。
识别印刷对象区域的形状后，处理器31将作为识别结果得到的表示印刷对象区域的形状的数据(形状数据)存储于数据存储器35(ACT19)。在数据存储器35中存储形状数据后，处理器31根据印刷数据和形状数据生成印刷控制数据(ACT20)。印刷控制数据包括飞行控制用的信息和印刷控制用的信息。飞行控制用的信息是包括表示飞行路径的信息，飞行路径使印刷部21能够在印刷对象区域印刷印刷图像。此外，印刷控制用的信息包括示出印刷部21应在飞行路径的各位置印刷的信息等信息。
此外，印刷控制数据的生成可以让与印刷装置可通信的外部装置执行。此时，印刷装置1的处理器31可以设为如下形态：经由I/F34向外部装置委托印刷控制数据的生成，从外部装置获得印刷控制数据。
生成印刷控制数据后，处理器31在飞行控制部以及印刷控制部38设定生成的印刷控制数据，开始印刷(ACT21)。例如，处理器31在飞行控制部36设定印刷控制数据所包含的飞行控制用的信息。处理器31在印刷控制部38设定印刷控制用的信息。设定印刷控制数据后，处理器31对设定印刷控制数据的飞行控制部36以及印刷控制部38指示印刷开始。
指示印刷开始后，处理器31通过飞行控制部36执行飞行控制和通过印刷控制部38执行印刷控制直到印刷结束(ACT22)。即，飞行控制部36控制飞行姿态，以使沿着所设定的飞行路径飞行，并且使印刷部21位于对于立体物的表面的印刷区域能够印刷的位置。例如，飞行控制部36基于距离传感器23测量的到物体的距离进行飞行控制，以使印字头21a位于对于印刷面(壁面)能够印刷的位置。此外，飞行控制部36基于姿态传感器24测量的主体11的朝向进行飞行控制，以使印字头21a成为能够对印刷面(壁面)印刷的朝向。此外，飞行控制部36以位置传感器25测量的位置沿着飞行路径的方式控制飞行路径。
此外，臂控制部37控制臂驱动机构21c，以使印字头21a位于处理器31所指定的位置。此外，印刷控制部38控制印字头21a，以使在对于壁面可印刷的状态下飞行的印刷部21在所指定的印刷位置印刷印刷图像。其结果，在壁面上，在指定的印刷位置印刷在印刷数据中指定的印刷图像。
基于印刷控制数据的印刷控制结束后，处理器31结束针对印刷数据的印刷处理(ACT23，是)。印刷处理结束后，处理器31在飞行到规定的着陆位置(例如起飞位置)后使其着陆(ACT24)。
根据上述第一印刷处理，印刷装置在获得印刷数据后，通过设置在自律飞行的主体的照相机拍摄的图像，识别印刷对象区域(壁面)的形状。印刷装置根据作为形状识别的结果所得到的印刷对象区域的形状，生成用于在印刷对象区域中印刷印刷数据中指定的印刷图像的印刷控制数据。印刷装置根据生成的印刷控制数据，控制飞行以及印刷。
由此，实施方式的印刷装置针对高处的壁面、屋脊或天花板等的印刷对象区域能够容易地印刷图像。此外，实施方式的印刷装置由于在印刷装置自身飞行的同时进行印刷，能够通过小型的印刷装置对较大的印刷区域(壁面、屋脊、天花板等)进行印刷。
接着，说明第一印刷处理的变形例。
作为上述第一印刷处理的变更例，印刷装置1能够对阶梯的侧面等的结构物(物体)的特定方向的面群实现印刷图像的控制。例如，假设印刷装置1在从正面观察阶梯的情况中的侧面印刷图像的处理。即，印刷装置1的处理器31将从正面观察阶梯的情况中的由多个侧面形成的面整体作为印刷对象区域执行第一印刷处理。
在这种情况下，在ACT15中，照相机22拍摄阶梯的各侧面，在ACT16中，各传感器23、24、25对阶梯的各侧面进行测量。并且，在ACT18以及19中，处理器31对于由阶梯的多个侧面形成的面整体进行形状识别，存储作为识别结果的形状数据。根据这种形状数据，处理器31能够通过ACT20～23的印刷处理，将由阶梯的多个侧面形成的面整体作为印刷对象区域进行印刷。
根据上述变形例，印刷装置1将阶梯的多个侧面作为印刷面，能够印刷一个印刷图像。其结果，印刷装置能容易地进行有如下效果的印刷处理：在从正面观察阶梯的情况下，能够将印刷在多个侧面的图像作为一个印刷图像识别。
接着，对印刷装置1在立体物的表面印刷图像的处理(第二印刷处理)进行说明。
图5是用于说明印刷装置1在立体物的表面印刷图像的处理的流程的流程图。
印刷装置1的处理器31经由I/F34从外部装置获得表示对于具有多个面的立体物的表面的印刷内容的印刷数据(ACT30)。通过I/F34获得印刷数据后，处理器31将获得的印刷数据存储在数据存储器35(ACT31)。
从PC或智能手机等的信息终端等的外部装置中经由I/F34输入印刷数据。在外部装置中，通过用于进行对于立体物的印刷设定的应用，向用户指示印刷在立体物的表面的印刷图像、印刷位置以及印刷设定等。外部装置生成用户指示的、包括表示印刷图像、印刷位置以及印刷设定等的信息的印刷数据。表示印刷位置的信息是表示在立体物的表面的哪一块印刷印刷图像的信息。表示印刷位置的信息是例如表示印刷区域的信息或者表示印刷开始位置的信息。在此，立体物的表面的印刷位置可以根据该立体物的设计数据等指定，也可以通过位置坐标等指定。
获得印刷数据后，处理器31接受印刷开始指示(ACT32)。接受印刷开始指示后，处理器31在飞行控制部36设定能够通过照相机22拍摄作为印刷对象物的立体物的表面的飞行路径(ACT33)。飞行路径可以经由I/F34从外部装置获得。
设定飞行路径后，处理器31通过飞行控制部36的飞行控制，开始设定的飞行路径的飞行(ACT34)。开始飞行后，处理器31经由照相机控制部39通过照相机22开始对立体物的表面的拍摄(ACT35)。此外，处理器31在进行立体物的表面的拍摄的同时，经由各传感器控制部40、41、42开始距离传感器23、姿态传感器24以及位置传感器25的测量(ACT36)。在飞行路径的飞行中，处理器31将照相机22的拍摄图像以及各传感器23、24、25的测量值记录到RAM33等。
对立体物的表面的拍摄以及测量结束后(ACT37，是)，处理器31进行识别立体物的表面的形状的形状识别处理(ACT38)。处理器31通过RAM33中积存的照相机22拍摄的图像和各传感器23、24、25测量的测量值，识别立体物的表面的形状。
形状识别处理可以仅在照相机22拍照的图像中进行。在仅在照相机22拍摄的图像中识别形状的情况下，ACT36的各传感器23、24、25的测量控制可以省略。
此外，形状识别处理可以让与印刷装置1可通信的外部装置执行。此时，能够将处理负荷较大的高度的形状识别处理分散到外部装置来实施，能够减少在印刷装置1自身的处理。
识别立体物的形状后，处理器31将作为识别结果得到的表示立体物的表面的形状的数据(形状数据)存储在数据存储器35中(ACT39)。在数据存储器35中存储形状数据后，处理器31根据立体物的形状数据和印刷数据生成印刷控制数据(ACT40)。即，处理器31生成用于将印刷数据中所指定的印刷图像印刷在形状数据表示的形状的立体物的表面的印刷控制数据。印刷控制数据包括飞行控制用的信息和印刷控制用的信息。例如，飞行控制用的信息是包括示出飞行路径的信息，飞行路径使印刷部21能够在印刷对象的立体物的表面印刷印刷图像。此外，印刷控制用的信息包括在飞行路径的飞行中表示印刷部21对立体物印刷图像的定时等的信息。
印刷控制数据的生成可以让与印刷装置可通信的外部装置执行。此时，印刷装置1的处理器31可以设为如下形态：经由I/F34向外部装置委托印刷控制数据的生成，从外部装置获得印刷控制数据。
生成印刷控制数据后，处理器31在飞行控制部36以及印刷控制部38设定生成的印刷控制数据，开始印刷(ACT41)。处理器31在飞行控制部36设定印刷控制数据所包括的飞行控制用的信息。处理器31在印刷控制部38设定印刷控制用的信息。设定印刷控制数据后，处理器31对设定印刷控制数据的飞行控制部36以及印刷控制部38指示印刷开始。
指示印刷开始后，处理器31通过飞行控制部36执行飞行控制并且通过印刷控制部38执行印刷控制直到印刷结束(ACT42)。即，飞行控制部36控制飞行姿态，以使沿着所设定的飞行路径飞行，并且印刷部21位于能够对立体物的表面的印刷区域进行印刷的位置。例如，飞行控制部36控制飞行，以使基于距离传感器23测量的到物体的距离，印字头21a位于能够对立体物的表面进行印刷的位置。此外，飞行控制部36进行飞行控制，以使基于姿态传感器24测量的主体11的朝向，印字头21a的朝向成为能够对立体物的表面进行印刷的朝向。此外，飞行控制部36以位置传感器25测量的主体11的位置沿着飞行路径的方式控制飞行路径。
此外，臂控制部37控制臂驱动机构21c，以使印字头21a位于由处理器31指定的位置。此外，印刷控制部38控制印字头21a，以使在能够对立体物的表面印刷的状态下飞行的印刷部21在指定的印刷位置印刷印刷图像。其结果，在立体物的表面上，在指定的印刷位置印刷在印刷数据中指定的印刷图像。
基于印刷控制数据的印刷控制结束后，处理器31结束对印刷数据的印刷处理(ACT43，是)。印刷处理结束后，处理器31在规定的着陆位置(例如起飞位置)使其着陆(ACT44)。
根据上述第二印刷处理，印刷装置在获得印刷数据后，通过设置在自律飞行的主体的照相机拍摄的图像，识别作为印刷对象的立体物的形状。印刷装置根据识别的立体物的表面的形状，生成用于将印刷数据指定的印刷图像印刷在立体物的表面的印刷位置的印刷控制数据。印刷装置根据生成的印刷控制数据，在立体物的周围飞行并在立体物的表面印刷图像。由此，根据印刷装置，对于复杂形状的立体物的表面也能够容易地印刷图像。此外，由于印刷装置自身在飞行的同时执行印刷，即便对于较大的立体物也能够通过较小的印刷装置进行印刷。
接着，说明第二印刷处理的变形例。
作为第二印刷处理的变形例，印刷装置1可以从外部装置接受表示基于立体物的形状的识别结果的印刷位置以及印刷图像的印刷数据。根据这种变形例，在作为外部装置的智能手机或PC中，用于能够具体地指定对于实际的立体物的形状在哪里印刷什么。
图6是用于说明印刷装置1作为第二印刷处理的变形例的处理的流程的流程图。
在此，设为外部装置具有与印刷装置1通信的功能。外部装置是具有处理器、存储器以及接口等的智能手机或PC等的信息处理装置。外部装置通过处理器执行程序，实现各种处理功能。作为处理功能，外部装置具有对印刷装置1指示立体物的形状识别的功能和供给对于立体物的印刷数据的功能。
首先，印刷装置1的处理器31接收作为形状识别(印刷)的对象的立体物的拍摄指示(ACT51)。接收立体物的拍摄指示后，处理器31设定通过照相机22能够拍摄作为形状识别的对象的立体物的表面整体的飞行路径(ACT52)。此外，飞行路径可以通过I/F34从外部装置获得。
设定飞行路径后，处理器31通过飞行控制部36的飞行控制，开始设定的飞行路径的飞行(ACT53)。开始飞行后，处理器31经由照相机控制部39开始照相机22对立体物的表面的摄影(ACT54)。此外，处理器31经由各传感器控制部40、41、42开始距离传感器23、姿态传感器24以及位置传感器25的测量(ACT55)。在飞行路径的飞行中，处理器31在RAM33等中记录照相机22的拍摄图像以及各传感器的测量值。
立体物的表面的摄影以及测量结束后(ACT56，是)，处理器31进行识别立体物的表面的形状的形状识别处理(ACT57)。处理器31通过照相机22拍摄的图像和各传感器23、24、25测量的测量值，识别立体物的表面的形状。
形状识别处理可以仅在照相机22拍摄的图像中进行。在仅在照相机22拍摄的图像中识别形状的情况下，ACT36中通过各传感器23、24、25的测量控制可以省略。此外，形状识别处理可以由外部装置执行。在外部装置执行形状识别处理的情况下，印刷装置1将照相机22的拍摄图像以及各传感器的测量值输送到外部装置。
识别立体物的形状后，处理器31将作为形状识别的结果得到的立体物的形状数据存储在数据存储器35中(ACT58)。此外，处理器31将形状识别的结果发送到外部装置(ACT59)。处理器31发送形状识别的结果后，接受来自外部装置的对该立体物的印刷数据。
外部装置从印刷装置1获得对立体物的形状识别的结果的形状数据。外部装置接受根据获得的立体物的形状数据而在该立体物的哪里印刷什么(印刷图像以及印刷位置)的指定。指定印刷图像以及印刷位置后，外部装置生成对于立体物的表面的表示印刷图像和印刷位置的印刷数据，将生成的印刷数据发送到印刷装置1。
印刷装置1接受来自外部装置的印刷数据(ACT60)。从外部装置接受印刷数据后，处理器31生成用于将接收的印刷数据中所指定的印刷图像印刷在形状数据显示的形状的立体物的表面的印刷控制数据(ACT61)。印刷控制数据的生成也可以由外部装置实施。
生成印刷控制数据后，处理器31在飞行控制部36以及印刷控制部38设定生成的印刷控制数据，开始印刷(ACT62)。指示印刷开始后，处理器31通过飞行控制部36执行飞行控制并且通过印刷控制部38执行印刷控制直到印刷结束(ACT63)。即，飞行控制部36控制飞行姿态，以使沿着所设定的飞行路径飞行，并且印刷部21位于能够对立体物的表面的印刷区域进行印刷的位置。
此外，臂控制部37控制臂驱动机构21c，以使印字头21a位于由处理器31指定的位置。此外，印刷控制部38控制印字头21a，以使在能够对立体物的表面印刷的状态下飞行的印刷部21在指定的印刷位置印刷印刷图像。
基于印刷控制数据的印刷控制结束后，处理器31结束对印刷数据的印刷处理(ACT64，是)。印刷处理结束后，处理器31使其着陆在规定的着陆位置(例如起飞位置)(ACT65)。
在第二印刷处理的变形例中，印刷装置根据来自外部装置的指示，通过设置在自律飞行的主体的照相机拍摄的图像，识别作为印刷对象的立体物的形状。印刷装置向外部装置提供表示由形状识别处理识别的立体物的形状的形状数据。并且，印刷装置从外部装置获得对应于立体物的形状数据的印刷数据，根据获得的印刷数据，对立体物的表面进行印刷。根据这种变形例，能够通过实际测量来识别作为印刷对象的立体物的表面的形状，能够对于其实际上测量立体物的形状的结果指定印刷图像以及印刷位置。
虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (10)

1.一种印刷装置，其特征在于，具有：
印刷部，印刷图像；
飞行机构，使所述印刷部飞行；
摄像部，对物体拍照；以及
控制部，根据从所述摄像部拍摄的图像识别的所述物体的形状，通过所述飞行机构使所述印刷部飞行，由通过所述飞行机构飞行的所述印刷部对所述物体的印刷面印刷图像。
2.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，
所述印刷装置具有距离传感器，所述距离传感器测量到所述物体的印刷面的距离，
所述控制部根据所识别的所述物体的形状和所述距离传感器测量的距离，使所述印刷部飞行到能够在所述物体的印刷面印刷图像的位置。
3.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，
所述物体的印刷面是壁面、屋脊、天花板或结构物的规定方向的面群的任一个，
所述控制部识别所述印刷面的形状，根据识别的形状通过所述飞行机构使所述印刷部飞行，由所述印刷部对所述印刷面印刷图像。
4.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，
所述物体是具有多个可印刷的面的立体物，
所述控制部识别所述立体物的表面的形状，根据识别的形状通过所述飞行机构使所述印刷部飞行，由所述印刷部对所述立体物的表面印刷图像。
5.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，
所述印刷装置存储印刷数据，所述印刷数据包括印刷的图像的信息、表示印刷位置的信息以及印刷设定信息。
6.一种印刷方法，其特征在于，具有以下步骤：
对物体拍照，
根据从所拍摄的图像识别的所述物体的形状，使印刷部飞行，
通过飞行的所述印刷部在所述物体的表面印刷图像。
7.根据权利要求6所述的印刷方法，其特征在于，
通过距离传感器测量到所述物体的印刷面的距离，
控制部根据所识别的所述物体的形状和所述距离传感器测量的距离，使所述印刷部飞行到能够在所述物体的印刷面印刷图像的位置。
8.根据权利要求6所述的印刷方法，其特征在于，
所述物体的印刷面是壁面、屋脊、天花板或结构物的规定方向的面群的任一个，
控制部识别所述印刷面的形状，根据识别的形状使所述印刷部飞行，由所述印刷部对所述印刷面印刷图像。
9.根据权利要求6所述的印刷方法，其特征在于，
所述物体是具有多个可印刷的面的立体物，
控制部识别所述立体物的表面的形状，根据识别的形状使所述印刷部飞行，由所述印刷部对所述立体物的表面印刷图像。
10.根据权利要求6所述的印刷方法，其特征在于，
印刷装置存储印刷数据，所述印刷数据包括印刷的图像的信息、表示印刷位置的信息以及印刷设定信息。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112739620A (zh) * 2018-09-24 2021-04-30 Sika技术股份公司 屋顶修复无人机
CN115008906A (zh) * 2022-06-30 2022-09-06 南京航空航天大学 一种飞行器多色喷墨打印装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012005650A1 (de) * 2012-03-22 2013-09-26 Burkhard Büstgens Beschichtung von Flächen im Druckverfahren
US10112714B2 (en) * 2016-04-26 2018-10-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Signaling print locations
US10112715B2 (en) * 2016-04-26 2018-10-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Signaling print substances
CN109415126B (zh) * 2016-07-08 2021-12-07 深圳市大疆创新科技有限公司 用于改进的移动平台成像的***和方法
EP3367315A1 (de) * 2017-02-28 2018-08-29 TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Produktionssystem und verfahren zum bedrucken und transportieren von werkstücken mittels eines unbemannten fluggeräts
DE102017108509A1 (de) * 2017-04-21 2018-10-25 braun project engineering gmbh System umfassend wenigstens eine gesteuert verfahrbare erste Vorrichtung und wenigstens eine an dieser angeordnete zweite Vorrichtung zum Aufbringen von Material
JP7175080B2 (ja) 2017-08-30 2022-11-18 理想科学工業株式会社 プリンタ
FR3072654B1 (fr) * 2017-10-25 2020-06-26 Airbus Helicopters Drone d'activites industrielles
US10507671B1 (en) * 2018-08-10 2019-12-17 Kyocera Document Solutions Inc. Drone based printer
US11320821B2 (en) * 2018-12-11 2022-05-03 Airbus Helicopters Drone for industrial activities
JP6898410B2 (ja) * 2019-10-09 2021-07-07 ソフトバンク株式会社 射出装置、プログラム、システム及び射出方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4371893A (en) * 1979-09-11 1983-02-01 Rabeisen Andre J Video communication system allowing graphic additions to the images communicated
CN2202051Y (zh) * 1994-01-17 1995-06-28 于君 图案制作设备
US5931166A (en) * 1998-12-22 1999-08-03 Weber; Paul J. Fingernail decorating
JP2004255277A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Seiko Epson Corp 液滴吐出装置、液滴吐出方法、電気光学装置および電子機器
CN103144770A (zh) * 2013-03-19 2013-06-12 南京航空航天大学 一种全自主控制入室环境避障导航微型飞行器
CN204250368U (zh) * 2014-11-14 2015-04-08 北华航天工业学院 一种智能航拍的迷你四旋翼飞行器
CN104601894A (zh) * 2015-02-06 2015-05-06 武汉大学 一种360度全景拍摄装置及方法
CN104634322A (zh) * 2015-02-06 2015-05-20 北京林业大学 一种森林固定样地无人机倾斜摄影技术方法
CN104760280A (zh) * 2014-12-24 2015-07-08 上海大学 可飞行的3d打印机器人
WO2015162613A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 Neustadt Roi Hovering device for drawing on walls
CN204740354U (zh) * 2015-05-13 2015-11-04 北京师范大学 可移动平台的观测设备
CN105182995A (zh) * 2015-03-10 2015-12-23 无锡桑尼安科技有限公司 无人机自动着陆***

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10343387B2 (en) * 2016-01-06 2019-07-09 International Business Machines Corporation Multi-drone based three-dimensional printing

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4371893A (en) * 1979-09-11 1983-02-01 Rabeisen Andre J Video communication system allowing graphic additions to the images communicated
CN2202051Y (zh) * 1994-01-17 1995-06-28 于君 图案制作设备
US5931166A (en) * 1998-12-22 1999-08-03 Weber; Paul J. Fingernail decorating
JP2004255277A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Seiko Epson Corp 液滴吐出装置、液滴吐出方法、電気光学装置および電子機器
CN103144770A (zh) * 2013-03-19 2013-06-12 南京航空航天大学 一种全自主控制入室环境避障导航微型飞行器
WO2015162613A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 Neustadt Roi Hovering device for drawing on walls
CN204250368U (zh) * 2014-11-14 2015-04-08 北华航天工业学院 一种智能航拍的迷你四旋翼飞行器
CN104760280A (zh) * 2014-12-24 2015-07-08 上海大学 可飞行的3d打印机器人
CN104601894A (zh) * 2015-02-06 2015-05-06 武汉大学 一种360度全景拍摄装置及方法
CN104634322A (zh) * 2015-02-06 2015-05-20 北京林业大学 一种森林固定样地无人机倾斜摄影技术方法
CN105182995A (zh) * 2015-03-10 2015-12-23 无锡桑尼安科技有限公司 无人机自动着陆***
CN204740354U (zh) * 2015-05-13 2015-11-04 北京师范大学 可移动平台的观测设备

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112739620A (zh) * 2018-09-24 2021-04-30 Sika技术股份公司 屋顶修复无人机
CN115008906A (zh) * 2022-06-30 2022-09-06 南京航空航天大学 一种飞行器多色喷墨打印装置
CN115008906B (zh) * 2022-06-30 2023-03-24 南京航空航天大学 一种飞行器多色喷墨打印装置

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