技術(shù)特征：

1.一種用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：所述用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)計(jì)算平臺、噴頭驅(qū)動控制器、壓電式打印噴頭和CCD攝像機(jī)；

所述噴頭驅(qū)動控制器一端與計(jì)算機(jī)計(jì)算平臺連接，另一端與所述壓電式打印噴頭連接；

所述CCD攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)計(jì)算平臺連接；

所述噴頭驅(qū)動控制器產(chǎn)生適合于壓電式打印噴頭所需的驅(qū)動信號，同時進(jìn)行驅(qū)動信號的時序控制；

所述壓電式打印噴頭在噴頭驅(qū)動控制器給出的驅(qū)動信號的作用下在墨腔中產(chǎn)生波動，波動傳播到噴孔，形成墨滴；

所述CCD攝像機(jī)捕獲壓電式打印噴頭噴射出的墨滴的狀態(tài)；

所述計(jì)算機(jī)計(jì)算平臺對CCD攝像機(jī)捕獲到的墨滴進(jìn)行參數(shù)提取獲得墨滴的表征參數(shù)，計(jì)算得到優(yōu)化的墨滴驅(qū)動波形表征參數(shù)，將該優(yōu)化的墨滴驅(qū)動波形表征參數(shù)傳遞給噴頭驅(qū)動控制器，通過噴頭驅(qū)動控制器控制壓電式打印噴頭擠出墨滴，實(shí)現(xiàn)對壓電式打印噴頭的實(shí)時調(diào)整。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：所述CCD攝像機(jī)安裝在所述壓電式打印噴頭的正前方偏下的位置，其與壓電式打印噴頭的水平距離為0.5-0.6米，與壓電式打印噴頭的垂直距離為0.3-0.5米處。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：所述CCD攝像機(jī)采用高速工業(yè)CCD攝像機(jī)，最短曝光時間在微秒量級或以下；

所述CCD攝像機(jī)的前端物鏡的放大倍數(shù)在120倍以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)計(jì)算平臺包括墨滴狀態(tài)參數(shù)提取單元、驅(qū)動波形表征參數(shù)提取單元和具有反饋機(jī)制的智能調(diào)整單元，具體如下：

所述墨滴狀態(tài)參數(shù)提取單元采用閾值分割算法從所述CCD攝像機(jī)獲得的灰度圖像中提取出墨滴的輪廓，確定每個像素所對應(yīng)的物理距離，基于墨滴絕對軸對稱假設(shè)，計(jì)算出墨滴尺寸、拖尾長度和衛(wèi)星墨滴的數(shù)量；

所述驅(qū)動波形表征參數(shù)提取單元根據(jù)所述墨滴尺寸、拖尾長度和衛(wèi)星墨滴的數(shù)量以及壓電式打印噴頭工作原理，記錄該墨滴所對應(yīng)的驅(qū)動波形表征參數(shù)；

所述具有反饋機(jī)制的智能調(diào)整單元根據(jù)當(dāng)前墨滴對應(yīng)的驅(qū)動波形表征參數(shù)與期望墨滴的驅(qū)動波形表征參數(shù)的差距，采用人工蜂群算法進(jìn)行優(yōu)化，得出一個優(yōu)化的墨滴驅(qū)動波形表征參數(shù)，將該優(yōu)化的墨滴驅(qū)動波形表征參數(shù)傳遞給噴頭驅(qū)動控制器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：所述噴頭驅(qū)動控制器包括外殼，在所述外殼的上方設(shè)有驅(qū)動器CAN總線通信凹槽和壓電式打印噴頭信號線輸出凹槽；

在所述外殼內(nèi)裝有驅(qū)動器控制模塊，該驅(qū)動器控制模塊包括微控制器電路、CAN總線通信電路、驅(qū)動信號發(fā)生電路和電源電路；

所述微控制器電路包括STC12C5A單片機(jī)及其外圍電路，其通過CAN總線接收計(jì)算機(jī)計(jì)算平臺發(fā)送的驅(qū)動波形驅(qū)動參數(shù)和壓電式打印噴頭的電壓和時序控制；

所述CAN總線通信電路包括TJA1050及其外圍電路，實(shí)現(xiàn)所述STC12C5A單片機(jī)的串行通信接口與CAN總線通信接口的物理轉(zhuǎn)換；

在所述CAN總線通信電路上設(shè)有CAN總線通信接口，其通過所述CAN總線 與計(jì)算機(jī)計(jì)算平臺相連，該CAN總線通信接口位于噴頭驅(qū)動控制器外殼上方的驅(qū)動器CAN總線通信凹槽處；

所述驅(qū)動信號發(fā)生電路包括雙極性串行數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD5752及其外圍電路，產(chǎn)生適合于壓電式打印噴頭的所需的電壓信號；

在所述驅(qū)動信號發(fā)生電路上設(shè)有壓電式打印噴頭信號線輸出接口，其通過壓電式打印噴頭信號線與壓電式打印噴頭相連，該壓電式打印噴頭信號線輸出接口位于噴頭驅(qū)動控制器外殼上方的壓電式打印噴頭信號線輸出凹槽處；

所述電源電路包括LM2940及其外圍電路，將系統(tǒng)+24V直流電源降壓到+5V，為微控制器電路、CAN總線通信電路、驅(qū)動信號發(fā)生電路及其他+5V系統(tǒng)供電。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)驅(qū)動器控制模塊接收到由零電壓上升到最大正向電壓的時間t_rP、最大正向電壓V_P、最大正向電壓持續(xù)的時間t_dP：、由最大正向電壓下降到零電壓的時間t_fP、零電壓持續(xù)的時間t_i時，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD5752產(chǎn)生所需的正極性梯形波；

當(dāng)驅(qū)動器控制模塊接收到由零電壓下降到最大反向電壓的時間t_rN、最大反向電壓V_N、最大反向電壓持續(xù)的時間t_dN、由最大反向電壓上升到零電壓的時間t_fN：時，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD5752產(chǎn)生所需的負(fù)極性梯形波。

7.利用權(quán)利要求1至6任一所述的用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)、設(shè)定期望墨滴的驅(qū)動波形表征參數(shù)t_rP,V_P,t_dP,t_fP,t_i,t_rN,V_N,t_dN,t_fN；

(2)、通過CCD攝像機(jī)捕獲壓電式打印噴頭噴射出的墨滴；

(3)、提取墨滴狀態(tài)參數(shù)，所述墨滴狀態(tài)參數(shù)包括墨滴尺寸、拖尾長度和衛(wèi) 星墨滴的數(shù)量；

(4)、提取當(dāng)前墨滴的驅(qū)動波形表征參數(shù)；

(5)、將當(dāng)前墨滴的驅(qū)動波形表征參數(shù)與期望墨滴的驅(qū)動波形表征參數(shù)逐一進(jìn)行比較，如果每一個驅(qū)動波形表征參數(shù)的誤差均在接受范圍內(nèi)，則將當(dāng)前墨滴的驅(qū)動波形表征參數(shù)作為優(yōu)化的驅(qū)動波形表征參數(shù)，進(jìn)入第(7)步；如果差距不在接受范圍內(nèi)，進(jìn)入第(6)步；

(6)、利用人工蜂群算法對當(dāng)前墨滴的驅(qū)動波形表征參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得出優(yōu)化的墨滴驅(qū)動波形表征參數(shù)；

(7)、將優(yōu)化的驅(qū)動波形表征參數(shù)輸出到噴頭驅(qū)動控制器；

(8)、判斷是否需要對期望墨滴的驅(qū)動波形表征參數(shù)進(jìn)行更新，如果更新，則進(jìn)入第(9)步；不更新，則返回第(2)步；

(9)、將當(dāng)前墨滴的驅(qū)動波形表征參數(shù)作為期望墨滴的驅(qū)動波形表征參數(shù)，然后返回第(2)步。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整方法，其特征在于：所述步驟(4)中在提取驅(qū)動波形表征參數(shù)過程中，設(shè)定的評價函數(shù)如下，

其中，w(1)和w(2)為設(shè)定系數(shù)，V是當(dāng)前墨滴尺寸，Vt是期望墨滴體積，Ns是衛(wèi)星墨滴數(shù)量。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整方法，其特征在于：所述驅(qū)動波形表征參數(shù)需要滿足下述條件：

t_rP+t_dP+t_fP+t_i+t_rN+t_dN+t_fN≤T_s-20us

t_i≤2(t_rP+t_dP+t_fP)

V_P≥V_N

V_P+V_N≤28V

V_P,V_N≥5V

t_rP,t_dP,t_fP,t_i,t_rN,t_dN,t_fN≥0.1us

t_rP,t_fP,t_rN,t_fN≤0.5us

其中，Ts為壓電式打印噴頭的工作周期。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于壓電式打印噴頭的墨滴噴射狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟(5)中的接受范圍為正負(fù)5％以內(nèi)。