面向显微操作的自适应鲁棒控制吸持方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种面向显微操作的自适应鲁棒控制吸持方法及系统，方法及系统应用于斑马鱼吸持装置，斑马鱼吸持装置利用依次连接的注射器、连接管以及吸持针吸持斑马鱼；方法包括：获取斑马鱼被吸持时的位移以及移动速度；计算斑马鱼被吸持时的位移与期望位移的误差；计算斑马鱼被吸持时的移动速度与期望移动速度的误差；设计自适应鲁棒控制器；自适应鲁棒控制器输出注射器的活塞位移量；根据注射器的活塞位移量吸持斑马鱼。本发明专利技术通过设计自适应鲁棒控制器来计算注射器的活塞位移量，通过计算出的活塞位移量来吸持斑马鱼，斑马鱼吸持更为缓慢平稳、斑马鱼的损伤更小。斑马鱼的损伤更小。斑马鱼的损伤更小。

【技术实现步骤摘要】
面向显微操作的自适应鲁棒控制吸持方法及系统


[0001]本专利技术涉及斑马鱼吸持控制
，特别是涉及一种面向显微操作的自适应鲁棒控制吸持方法及系统。

技术介绍

[0002]在显微操作中，操作对象往往是身体结构较为脆弱的微小生物。其中，斑马鱼作为最重要的有脊椎模式动物之一，具有繁殖能力极强，与人类基因相似度很高，生长速度快，从胚胎至幼鱼时期都为透明故便于观察其身体发育等特性，在研究脊椎动物发育生物学方向具有极其重要的研究价值。
[0003]在斑马鱼幼鱼显微操作系统中，用一个移液管作为吸持针将斑马鱼幼鱼吸住是一种比较常见的固定方法。然而直接使用吸持针吸住幼鱼容易对幼鱼造成损伤，降低幼鱼在实验中的成活率。因此急需一种缓慢平稳地将幼鱼吸入吸持针的方法，以减小对幼鱼的损伤。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种面向显微操作的自适应鲁棒控制吸持方法及系统，以缓慢平稳地将斑马鱼吸入吸持针，减小对斑马鱼的损伤。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种面向显微操作的自适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向显微操作的自适应鲁棒控制吸持方法，其特征在于，所述方法应用于斑马鱼吸持装置，所述斑马鱼吸持装置利用依次连接的注射器、连接管以及吸持针吸持斑马鱼；所述方法包括：获取斑马鱼被吸持时的位移以及移动速度；计算斑马鱼被吸持时的位移与期望位移的误差；计算斑马鱼被吸持时的移动速度与期望移动速度的误差；设计自适应鲁棒控制器；所述自适应鲁棒控制器的输入为所述斑马鱼被吸持时的位移与期望位移的误差、所述斑马鱼被吸持时的移动速度与期望移动速度的误差、所述连接管的截面积以及所述吸持针的针尖截面积，输出为所述注射器的活塞位移量；根据所述注射器的活塞位移量吸持斑马鱼。2.根据权利要求1所述的面向显微操作的自适应鲁棒控制吸持方法，其特征在于，所述斑马鱼被吸持时的位移与期望位移的误差的计算公式为：e1＝x1‑
x
1d
其中，e1为斑马鱼被吸持时的位移与期望位移的误差，x1为斑马鱼被吸持时的位移，x
1d
为期望位移。3.根据权利要求1所述的面向显微操作的自适应鲁棒控制吸持方法，其特征在于，所述斑马鱼被吸持时的移动速度与期望移动速度的误差的计算公式为：e2＝x2‑
x
2d
其中，e2为斑马鱼被吸持时的移动速度与期望移动速度的误差，x2为斑马鱼被吸持时的移动速度，x
2d
为期望移动速度。4.根据权利要求1所述的面向显微操作的自适应鲁棒控制吸持方法，其特征在于，所述自适应鲁棒控制器为：其中，u为注射器的活塞位移量，为估计自适应率，S
s
为注射器内部的截面积，x1为斑马鱼被吸持时的位移，S
p
为连接管的截面积，m为连接管以及吸持针内的水柱质量，V0为注射器内初始体积，S
t
为吸持针的针尖截面积，P0为大气压强，为期望位移的二阶导数，k1和k2为自适应鲁棒控制器的控制器增益，为斑马鱼被吸持时的位移与期望位移的误差的一阶导数，η为水的动力粘度系数，l
t
为连接管和吸持针的总长度，x2为斑马鱼被吸持时的移动速度，e2为斑马鱼被吸持时的移动速度与期望移动速度的误差，e1为斑马鱼被吸持时的位移与期望位移的误差，u
s
为自适应鲁棒控制器的鲁棒项。5.一种面向显微操作的自适应鲁棒控制吸持系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：于兴虎，张格非，高会军，
申请(专利权)人：宁波智能装备研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：