本技術(shù)涉及三維打印機，尤其涉及一種三維打印機的噴嘴位置校準方法和系統(tǒng)、相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、三維打印技術(shù)是一種通過三維打印機根據(jù)三維數(shù)字模型進行實體部件制造的技術(shù)，目的是通過將材料逐層堆疊以制造出具有立體結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。

2、然而，針對一些部件的打印任務(wù)要求三維打印機具有高精度打印能力和高準確性，否則會導(dǎo)致打印出的部件出現(xiàn)模型錯位和邊界模糊等問題。現(xiàn)有的校準方法利用圖像識別技術(shù)對噴嘴進行位置校準，但是該圖像識別技術(shù)只是簡單地根據(jù)噴嘴的圖像進行位置校準，從圖像中獲得的位置信息不夠準確，進而導(dǎo)致對三維打印機噴嘴的位置校準準確度低下。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例的主要目的在于提出一種三維打印機的噴嘴位置校準方法和系統(tǒng)、相關(guān)設(shè)備，旨在提高三維打印機噴嘴的位置校準準確性。

2、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實施例的第一方面提出了一種三維打印機的噴嘴位置校準方法，所述方法包括：

3、獲取三維打印機的目標打印噴嘴的目的打印位置；

4、獲取所述目標打印噴嘴的圖像，得到噴嘴圖像；其中，所述噴嘴圖像包含所述目標打印噴嘴的第一視圖和第二視圖，且所述第一視圖所對應(yīng)的第一方向與所述第二視圖所對應(yīng)的第二方向互相垂直；

5、根據(jù)預(yù)設(shè)的第一方向顏色閾值對所述噴嘴圖像進行分割，得到第一方向遮罩圖像；

6、根據(jù)所述第一方向遮罩圖像確定所述目標打印噴嘴的初始噴嘴第一方向位置；

7、根據(jù)預(yù)設(shè)的第二方向顏色閾值對所述第二視圖進行分割，得到第二方向遮罩圖像；

8、根據(jù)所述第二方向遮罩圖像確定所述目標打印噴嘴的初始噴嘴第二方向位置；

9、根據(jù)所述目的打印位置、所述初始噴嘴第一方向位置和所述初始噴嘴第二方向位置對所述目標打印噴嘴進行位置校準，以使所述目標打印噴嘴移動至所述目的打印位置。

10、在一些實施例，所述根據(jù)所述第一方向遮罩圖像確定所述目標打印噴嘴的初始噴嘴第一方向位置，包括：

11、通過霍夫圓檢測算法從所述第一方向遮罩圖像中查找圓形或近圓形輪廓，以將包含所述圓形或近圓形輪廓的區(qū)域作為第一方向輪廓區(qū)域；

12、根據(jù)所述第一方向輪廓區(qū)域在所述噴嘴圖像中的位置確定所述目標打印噴嘴的初始噴嘴第一方向位置。

13、在一些實施例，所述根據(jù)所述第一方向輪廓區(qū)域在所述噴嘴圖像中的位置確定所述目標打印噴嘴的初始噴嘴第一方向位置，包括：

14、根據(jù)預(yù)設(shè)的噴嘴中心顏色閾值對所述第一方向輪廓區(qū)域進行分割，得到噴嘴中心遮罩區(qū)域；

15、通過霍夫圓檢測算法從所述噴嘴中心遮罩區(qū)域中查找圓形或近圓形輪廓，以將所述圓形或近圓形輪廓的區(qū)域的中心點位置作為初始噴嘴第一視圖方向位置。

16、在一些實施例，所述據(jù)所述第二方向遮罩圖像確定所述目標打印噴嘴的初始噴嘴第二方向位置，包括：

17、根據(jù)輪廓檢測算法從所述第二方向遮罩圖進行分割，得到第二方向候選輪廓；

18、根據(jù)所述第二方向候選輪廓的面積確定第二方向目標輪廓；其中，所述第二方向目標輪廓的所述面積為全部所述面積中的最大值；

19、根據(jù)所述第二方向目標輪廓確定所述目標打印噴嘴的初始噴嘴第二方向位置。

20、在一些實施例，所述根據(jù)所述第二方向目標輪廓確定所述目標打印噴嘴的初始噴嘴第二方向位置，包括：

21、根據(jù)所述第二方向目標輪廓確定所述目標打印噴嘴的出料點，得到目標出料點；

22、根據(jù)所述目標出料點在所述噴嘴圖像中的位置確定所述目標打印噴嘴的初始噴嘴第二方向位置。

23、在一些實施例，所述噴嘴圖像為至少兩個，所述根據(jù)所述目的打印位置、所述初始噴嘴第一方向位置和所述初始噴嘴第二方向位置對所述目標打印噴嘴進行位置校準，以使所述目標打印噴嘴移動至所述目的打印位置，包括：

24、對所述至少兩個所述噴嘴圖像的所述初始噴嘴第一方向位置進行平滑處理，得到平滑噴嘴第一方向位置；

25、對所述至少兩個所述噴嘴圖像的所述初始噴嘴第二方向位置進行平滑處理，得到平滑噴嘴第二方向位置；

26、根據(jù)所述平滑噴嘴第一方向位置、所述平滑噴嘴第二方向位置和所述目的打印位置對所述目標打印噴嘴進行位置校準，以使所述目標打印噴嘴移動至所述目的打印位置。

27、在一些實施例，所述獲取所述目標打印噴嘴的圖像，得到噴嘴圖像，包括：

28、通過設(shè)置在打印平面上的直角反射棱鏡將所述第一視圖反射到所述第二方向；

29、通過攝像機對所述目標打印噴嘴和直角反射棱鏡進行成像，得到所述噴嘴圖像。

30、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實施例的第二方面提出了一種三維打印機的噴嘴位置校準系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

31、位置獲取模塊，用于獲取三維打印機的目標打印噴嘴的目的打印位置；

32、圖像獲取模塊，用于獲取所述目標打印噴嘴的圖像，得到噴嘴圖像；其中，所述噴嘴圖像包含所述目標打印噴嘴的第一視圖和第二視圖，且所述第一視圖所對應(yīng)的第一方向與所述第二視圖所對應(yīng)的第二方向互相垂直；

33、第一分割模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的第一方向顏色閾值對所述噴嘴圖像進行分割，得到第一方向遮罩圖像；

34、第一定位模塊，用于根據(jù)所述第一方向遮罩圖像確定所述目標打印噴嘴的初始噴嘴第一方向位置；

35、第二分割模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的第二方向顏色閾值對所述第二視圖進行分割，得到第二方向遮罩圖像；

36、第二定位模塊，用于根據(jù)所述第二方向遮罩圖像確定所述目標打印噴嘴的初始噴嘴第二方向位置；

37、位置校準模塊，用于根據(jù)所述目的打印位置、所述初始噴嘴第一方向位置和所述初始噴嘴第二方向位置對所述目標打印噴嘴進行位置校準，以使所述目標打印噴嘴移動至所述目的打印位置。

38、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實施例的第三方面提出了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述第一方面所述的方法。

39、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實施例的第四方面提出了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述第一方面所述的方法。

40、本技術(shù)提出的三維打印機的噴嘴位置校準方法和系統(tǒng)、相關(guān)設(shè)備,對于目標打印噴嘴，其首先通過采集包含第一視圖和第二視圖的噴嘴圖像。然后，根據(jù)預(yù)設(shè)的第一方向顏色閾值對噴嘴圖像進行分割，得到第一方向遮罩圖像，并根據(jù)第一方向遮罩圖像確定目標打印噴嘴的初始噴嘴第一方向位置。接著，根據(jù)預(yù)設(shè)的第二方向顏色閾值對第二視圖進行分割，得到第二方向遮罩圖像，并根據(jù)第二方向遮罩圖像確定目標打印噴嘴的初始噴嘴第二方向位置。最后，根據(jù)目的打印位置、初始噴嘴第一方向位置和初始噴嘴第二方向位置對目標打印噴嘴進行位置校準，以使目標打印噴嘴移動至目的打印位置分別對第一視圖和第二視圖進行位置提取，得到初始噴嘴第一方向位置和初始噴嘴第二方向位置。因此，本技術(shù)實施例所提供的三維打印機的噴嘴位置校準方法和系統(tǒng)、相關(guān)設(shè)備，能夠?qū)δ繕舜蛴娮爝M行兩個方向的同步成像，以從噴嘴圖像中獲取噴嘴在兩個方向上的初始位置，提升了從噴嘴圖像中獲取噴嘴位置的信息豐富度，能夠根據(jù)豐富的噴嘴位置信息準確地確定初始噴嘴第一方向位置和初始噴嘴第二方向位置。并且，通過采集包含第一視圖和第二視圖的噴嘴圖像，還能夠同一時刻捕捉目標打印噴嘴的在不同方向上的狀態(tài)，以減少因分開拍攝不同視圖所導(dǎo)致的位置偏差，以及減少因時間間隔導(dǎo)致的運動誤差，確保了不同視圖中噴嘴位置信息的一致性和準確性。最終，本技術(shù)實施例能夠根據(jù)準確的初始噴嘴第一方向位置和初始噴嘴第二方向位置和目的打印位置對目標打印噴嘴進行位置校準，從而將目標打印噴嘴準確地移動到目的打印位置，提升了對目標打印噴嘴進行位置校準的準確性。