一种基于智能控制系统的自动化验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于智能控制系统的自动化验装置，该装置包含上位机控制系统，机械臂主体，视觉识别系统，末端执行装置。上位机控制系统主要对整个装置进行系统的控制；机械臂主体是整个装置的“身体”，控制整个装置的移动；视觉识别系统为本装置的“眼睛”，通过它来确定目标试管的精确位置；末端执行装置为整个装置的执行部件，实现最后一步操作，吸进与排出目标化验试剂。整个自动化验装置的化验效率与准确度与以上各个部分密切相关，缺一不可，以上各个部件牵一发而动全身，只有每个部分都正常工作才能保证整个系统的稳定性。本装置采用开放式控制，可实现机械臂移动，试管的识别，吸取与排出试剂，人机交互等工作。

An Automatic Testing Device Based on Intelligent Control System

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能控制系统的自动化验装置
本专利技术涉及智能设备领域，尤其涉及一种基于智能控制系统的自动化验装置。
技术介绍
目前我国的大部分单位例如工厂和医院都有自己的化验部门，大部分的化验还是靠人力来解决，而且化验的过程单一乏味，浪费人力资源，完全可以用机械臂代替。机器人可以将人力从乏味的工作与工厂的重复劳动中解放出来，虽然它的智能性要不如人类劳动，但是它的灵敏度和精确度都要远大于人类，我们可以设置每一次化验过程的相似度，将每一次的化验容量都设定的一模一样（误差不超过1‰），甚至连机械臂的移动轨迹都可以控制在0.1mm的移动误差之内。更重要的，机械臂可以持续工作不需要休息，它的效率要远远大于人工劳动。在自动化验机械臂中，视觉识别是最重要的一个部分，他是整个系统的“眼睛”，用来使得机械臂能够“看到”试管的位置从而进行识别与定位。我们所需要的，即为快速，精确的识别到试管的位置，这直接决定了装置的工作效率与可靠性。
技术实现思路
因此，为了克服上述问题，本专利技术提供一种基于智能控制系统的自动化验装置，该装置包含上位机控制系统，机械臂主体，视觉识别系统，末端执行装置。上位机控制系统主要对整个装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能控制系统的自动化验装置，其特征在于，所述基于智能控制系统的自动化验装置包括机械臂主体（1）、末端执行器（2）、气泵（3）、试管架（4）、上位机控制系统（5）以及视觉识别系统；其中，试管架（4）用于固定试管，所述视觉识别系统设置于所述机械臂主体（1）上，所述视觉识别系统用于提供目标试管的坐标，并将坐标传输至所述上位机控制系统（5），所述上位机控制系统（5）的输出端与所述机械臂主体（1）的输入端连接，所述上位机控制系统（5）根据接收到的目标试管的坐标向所述机械臂主体（1）发送第一控制指令以控制所述机械臂主体（1）运动至目标试管位置，所述上位机控制系统（5）的输出端还与所述气泵（3）...

【技术特征摘要】
1.一种基于智能控制系统的自动化验装置，其特征在于，所述基于智能控制系统的自动化验装置包括机械臂主体（1）、末端执行器（2）、气泵（3）、试管架（4）、上位机控制系统（5）以及视觉识别系统；其中，试管架（4）用于固定试管，所述视觉识别系统设置于所述机械臂主体（1）上，所述视觉识别系统用于提供目标试管的坐标，并将坐标传输至所述上位机控制系统（5），所述上位机控制系统（5）的输出端与所述机械臂主体（1）的输入端连接，所述上位机控制系统（5）根据接收到的目标试管的坐标向所述机械臂主体（1）发送第一控制指令以控制所述机械臂主体（1）运动至目标试管位置，所述上位机控制系统（5）的输出端还与所述气泵（3）的输入端连接，所述末端执行器（2）安装于所述机械臂主体（1）末端，所述末端执行器（2）用于排出与吸入设置于所述试管架（4）上试管中的待化验的试剂，所述末端执行器（2）与所述气泵（3）连接，在所述机械臂主体（1）的运动至目标试管位置后，所述上位机控制系统（5）向所述气泵（3）发送第二控制指令以控制所述气泵（3）通过控制气压的正负以控制所述末端执行器（2）的工作，所述末端执行器（2）正下方为所述试管架（4）。2.根据权利要求1所述的基于智能控制系统的自动化验装置，其特征在于，所述机械臂主体（1）包括第一伺服电机（13）、第二伺服电机（6）、大臂（7）、第三伺服电机（8）、小臂（9）以及联动关节（10）；所述末端执行器（2）包括注射器（11）和摄像头（12）；其中，所述第一伺服电机（13）固定设置于工作平台上，所述第二伺服电机（6）与所述第一伺服电机（13）直接连接，所述大臂（7）的一端与所述第二伺服电机（6）相连，所述大臂（7）的另一端与所述第三伺服电机（8）连接，所述小臂（9）的一端与所述第三伺服电机（8）连接，所述小臂（9）的另一端与所述联动关节（10）的一端连接，所述联动关节（10）的另一端设置有所述注射器（11），所述注射器（11）一侧设置有摄像头（12），所述第一伺服电机（13）控制所述大臂（7）左右转动，所述第二伺服电机（6）控制所述大臂（7）前后转动，所述第三伺服电机（8）控制所述注射器（11）上下运动。3.根据权利要求1所述的基于智能控制系统的自动化验装置，其特征在于，所述视觉识别系统提供目标试管的坐标，包括以下步骤：步骤1：在将所述摄像头（12）采集的图像经过灰度化、平滑、二值化、提取轮廓并生成中心点，建立一个以像素为单位的直角坐标系uov，每一像素的坐标(u，v)分别代表该像素在数组中的列数与行数，再建立一个物理单位的直角坐标系XO1Y，用来表示图像点的位置，并将直角坐标系XO1Y的原点定在摄像头的主点上，其中，x轴与u轴平行、y轴与v轴平行，uov坐标系的原点定在XO1Y坐标系的左上角，设O1在uov坐标系中的坐标为(u0，v0)，每一个像素在x轴与y轴方向上的物理尺寸为dx，dy，则图像中任意一个像素在两个坐标系下的坐标有如下关系：x=(u-u0)dx，y=-(v-v0)dy，转换为矩阵形式为：；步骤2：设ABCD是经过图像处理得到的外围试管中心点拟合的矩形，O点是矩形的中点，以O点为原点建立直角坐标系，x轴平行于矩形的长，y轴平行于矩形的宽；设A’B’C’D’是所述摄像头（12）采...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，
申请(专利权)人：苏州浦立特电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32