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题名新型克隆挑取机器人设计与实验研究
被引量：1
- 1
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作者
朱伟
赵文亮
何凯
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机构
中国科学院深圳先进技术研究院
中国科学院深圳先进技术研究院
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出处
《合成生物学》
CSCD
2021年第1期134-144,共11页
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基金
国家重点研发计划(2018YFA0902900)。
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文摘
克隆挑取主要运用于基因测序、蛋白质表达和高通量筛选等领域。当前克隆挑取任务主要由手工完成,随着科研院所以及医药公司对克隆挑取这项任务需求的爆发式增长,低效率的人工挑取已满足不了市场需求。与人工相比,机器人在挑取效率和精度上均得到了显著提升。基于传统克隆挑取机器人加工成本高、挑取周期长和消毒不彻底等因素,本文设计了一种新型克隆挑取机器人,采用气缸驱动夹取机构,在夹取机构中运用气爪来抓取一次性挑针的方法实现克隆挑取操作。搭建了一套基于工控机运动控制、HexSight菌落识别及定位的嵌入式集成系统,并通过对大肠杆菌克隆的挑取进行了实验验证。结果表明控制系统可以实现对菌落的识别与定位,定位精度为0.03 mm,各气缸、气爪可以精确挑取指定菌落并接种到96孔板中,证明了一次性挑针挑取方式的可行性。
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关键词
克隆挑取
结构设计
控制
定位
识别
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Keywords
clone-selecting robot
system design
control
position
identification
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分类号
TH772
[机械工程—精密仪器及机械]
Q78
[生物学—分子生物学]
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题名克隆挑取机器人控制系统设计与试验
被引量：1
- 2
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作者
朱伟
赵建新
杨林
何凯
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机构
安阳职业技术学院机电工程学院
中国科学院深圳先进技术研究院
中国科学院深圳先进技术研究院
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出处
《液压与气动》
北大核心
2024年第7期1-11,共11页
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基金
国家重点研发计划(2018YFA0902901)
广东省重点领域研发计划(2022B1111010003)。
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文摘
为提高菌落挑取、接种效率,提出了一种基于运动控制器、图像识别算法和路径规划算法的智能挑取、接种、清洗、消毒系统。软件和硬件根据菌落样品智能处理系统的控制要求进行设计。系统采用运动控制板作为主控制器,实现伺服电机、光电传感器、气缸、电磁阀等设备的集成控制。系统前端基于Windows Form设计窗体和可视控件,后端采用多线程并发式通信及多线程插补运动技术实现对多台伺服电机的联动控制,视觉部分采用模式识别技术实现对目标菌落的识别、筛选与信息提取,数据库采用SQL Server实现对菌落及用户信息管理。通过调整对比度、亮度对采集的菌落图片进行识别,实现目标菌落的定位、筛选、路径优化、信息提取等。结果表明:路径优化后挑取路径缩短了34.37%。
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关键词
克隆挑取
气缸
视觉定位
路径优化
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Keywords
clone picking
air cylinder
visual positioning
path optimization
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分类号
TH138
[机械工程—机械制造及自动化]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名面向自动化铸造平台的多功能微孔板检测系统
被引量：3
- 3
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作者
马翠
杨凡
张君泰
何凯
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机构
中国科学院深圳先进技术研究院
深圳市精密工程重点实验室
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出处
《合成生物学》
CSCD
2023年第5期1036-1049,共14页
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基金
国家重点研发计划(2018YFA0902904)。
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文摘
生物分析技术正向高通量、高灵敏度、多功能方向发展,微孔板检测仪作为高通量分析的基础仪器,需要满足微量化、自动化、集成化的要求。目前国内单一功能的微孔板检测仪器技术成熟,检测精度已与国际水平相当,但多功能的微孔板检测仪还较少,大多使用进口仪器。进口产品价格昂贵,有些操作指令不公开,不易集成到自主研发的合成生物自动化铸造平台项目。本研究将对高精度吸光度检测和高灵敏度荧光检测等关键技术进行研究,开发具有吸光检测和荧光检测功能的微孔板检测仪,并自主开发控制系统及数据采集分析软件,使其易于接入自动化铸造平台。该微孔板检测仪结构紧凑,吸光检测和荧光检测模块独立,波段可扩展。通过实验测试,所研发的微孔板检测仪的吸光度检测重复性为0.3%,10 s内可完成96孔的吸光检测;荧光检测数据在皮摩尔浓度范围内线性度较好,对荧光素钠溶液的检测灵敏度大约3.9 pmol/L。此外,该系统可通过串口直接连接自动化平台集成控制系统,也可通过TCP方式进行远程通信控制。
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关键词
微孔板
自动化平台
吸光度
荧光检测
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Keywords
microplate
automation platform
optical density
fluorescence detection
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分类号
TH773
[机械工程—精密仪器及机械]
Q819
[生物学—生物工程]
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题名新型RV减速器传动特性研究
被引量：4
- 4
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作者
王钰堃
韩宝坤
何凯
毛贺
柳冠伊
俞灏
杜如虚
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机构
山东科技大学机械电子工程学院
中国科学院深圳先进技术研究院
深圳市精密工程重点实验室
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院
香港中文大学精密工程研究所
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出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第4期49-54,共6页
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基金
深圳市基础研究资助项目--机器人用RV减速器的研究(JCYJ20150925163026555)
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文摘
RV减速器是工业机器人的关键零部件,文中提出一种运用内摆线行星传动原理的新型RV减速器。该减速器结构紧凑、易于制成中空结构。利用三维建模软件建立新型内摆线RV减速器的三维模型,运用动力学仿真的方法建立多刚体动力学模型。对新型RV减速器的主要传动部件进行虚拟样机仿真,分析了减速器主要传动部件的速度和角速度,摆线轮与针齿的接触力。并运用有限元方法对关键零部件和整机进行模态分析。仿真结果证明了新结构设计的合理性和动力学性能的可行性。文中研究结果可以为相似结构的内摆线或RV减速器的设计和分析提供参考。
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关键词
RV减速器
内摆线
虚拟样机
仿真分析
模态分析
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Keywords
RV reducer
internal cycloid
virtual prototype
simulation analysis
modal analysis
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分类号
TH132.46
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名复杂曲面热辅助渐进弯曲智能成形设备及工艺研究
- 5
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作者
魏波
郭晓莹
张飞飞
阎汉生
何凯
李峥
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机构
广东工贸职业技术学院机电工程学院
中国科学院深圳先进技术研究院
深圳市精密工程重点实验室
香港中文大学医学院
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2022年第9期72-81,共10页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目(52105414)
广东普通高校重点领域项目(2019KZDZX1043)
广东大学生科技创新培育专项资金资助项目(pdjh2021a0741)。
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文摘
3D自由复杂曲面的中厚板成形一直是金属成形领域的瓶颈。介绍一种成形力小、成形效率和精度高的复杂曲面热辅助渐进弯曲成形工艺。利用最小能量原理,通过渐进的方式对金属板材进行弯曲成形,最大限度地减小了成形力;采用基于计算机视觉技术的无模型智能控制,对成形后的金属板材进行偏差补偿,确保工件的尺寸精度;通过局部加热的方式减小回弹和增大金属板的成形极限。该工艺分别成形了单曲率金属板、变曲率金属板和双曲率金属板。实验结果表明:热辅助渐进弯曲成形工艺加工复杂曲面板材平均成形偏差小于3mm,平均加工时间小于20 min,与现有方法相比,该方法具有简单、快速和高效等优点。
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关键词
复杂曲面
最小能量
无模型智能控制
成形极限
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Keywords
complex curved surface
minimum energy
model-free intelligent control
forming limit
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分类号
TG306
[金属学及工艺—金属压力加工]
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