The invention discloses an automatic testing manipulator device based on visual calibration, which comprises a control system, a manipulator body, an end effector, an air pump and a test tube rack; the manipulator body comprises a first servo motor fixed on a supporting platform, a second servo motor adjacent to the first servo motor, and a second servo motor connected to the second servo motor. The arm is connected with the third servo motor and the arm is connected with the third servo motor; the main body of the arm is connected with the end-effector through an L-shaped workpiece; the end-effector includes a syringe and a camera; and the axis of the camera is perpendicular to the upper plane of the test tube rack. The air pump is located behind the main body of the manipulator, and the injector is connected with the air pump through a hose; the air pump is used to drive the injector to suck or discharge liquid; the invention can realize automatic test, with strong anti-interference, good repeatability and high efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉标定的自动化验机械臂装置、控制系统及其控制方法
本专利技术属于自动化验机械臂
，涉及一种基于视觉标定的自动化验机械臂装置、控制系统及其控制方法。
技术介绍
目前在医院、科研等单位使用的化验分析仪器中使用的进样方式多为手工操作模式，如试管插放式和整排推入式等，既耗费人力，又因操作人员的不同而带来后期处理的差异性。伴随着科技的进步，使得自动化验机械臂的出现成为可能。若使机械臂定位到目标试管，首先就要确定目标试管的位置。视觉系统作为整个系统的“眼睛”，用于目标试管的识别和定位，能否准确、快速地识别出目标试管，直接影响着自动化验机械臂的可靠性和稳定性。论文“一种用于智慧工厂化学检测的机械臂设计”(《智慧工厂》，2017年第7期)，公开了一种嵌入式系统驱动机械臂，其采样装置固定在机械臂末端由气泵驱动，试管架相对于机械臂固定的放置在操作平面。该技术的不足主要表现为：(1)工作过程中处于开环控制状态，在机械臂运动的过程中没有任何反馈信息，无法确定机械臂运动的实际状况。(2)不能自主地消除外界干扰。机械臂的底座固定在操作平面，而试管架是经常需要人为放置的，包括化...
【技术保护点】
1.一种基于视觉标定的自动化验机械臂装置，其特征在于，包括控制系统、机械臂主体(1)、末端执行器(2)、气泵(3)、试管架(4)；机械臂主体(1)包括固定在支撑平台的第一伺服电机(5)、与第一伺服电机(5)相邻的第二伺服电机(6)、与第二伺服电机(6)相连的大臂(7)，与大臂(7)相连的第三伺服电机(8)、与第三伺服电机(8)相连的小臂(9)；所述的第一伺服电机(5)控制机械臂的左右转动，第二伺服电机(6)控制机械臂的前后转动，第三伺服电机(8)控制末端执行器(2)的上下运动，该三个伺服电机(5、6、8)整体联动下实现末端执行器(2)在操作空间中的移动；机械臂主体(1)通过...
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉标定的自动化验机械臂装置，其特征在于，包括控制系统、机械臂主体(1)、末端执行器(2)、气泵(3)、试管架(4)；机械臂主体(1)包括固定在支撑平台的第一伺服电机(5)、与第一伺服电机(5)相邻的第二伺服电机(6)、与第二伺服电机(6)相连的大臂(7)，与大臂(7)相连的第三伺服电机(8)、与第三伺服电机(8)相连的小臂(9)；所述的第一伺服电机(5)控制机械臂的左右转动，第二伺服电机(6)控制机械臂的前后转动，第三伺服电机(8)控制末端执行器(2)的上下运动，该三个伺服电机(5、6、8)整体联动下实现末端执行器(2)在操作空间中的移动；机械臂主体(1)通过L型工件(10)与末端执行器(2)相连；末端执行器(2)包括注射器(11)和摄像头(12)；气泵(3)位于机械臂主体(1)后方，注射器(11)通过软管与气泵(3)相连；气泵(3)用于驱动注射器(11)吸入或者排出液体；试管架(4)设置于机械臂主体(1)前方，多个试管矩阵式排列在试管架(4)上。2.根据权利要求1所述的一种基于视觉标定的自动化验机械臂装置，其特征在于，所述的多个试管的规格大小一致，按照从左至右、从上至下的顺序进行标号。3.根据权利要求1所述的一种基于视觉标定的自动化验机械臂装置，其特征在于，所述的摄像头(12)的轴线垂直于试管架(4)的上平面。4.根据权利要求1所述的一种基于视觉标定的自动化验机械臂装置，其特征在于，所述的摄像头(12)为线性摄像头。5.一种基于视觉标定的自动化验机械臂装置控制系统，其特征在于，包括视觉系统、机械臂控制系统、气泵控制系统和上位机控制系统；视觉系统用于实现目标试管的识...
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