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样本分析方法、样本分析装置以及计算机可读存储介质与流程

2022-06-18 03:15:25 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及医疗器械技术领域,特别涉及一种样本分析方法、样本分析装置以及计算机可读存储介质。


背景技术:

2.自动进样器是一种智能化、自动化的进样仪器,只需设置好进样参数、把待检测样品放入试管中,传送带就可以把样品自动运输到检测仪器内,即可完成自动进样过程。自动进样器可很大程度地减少人工操作,提高检测效率,在医学检测领域,得到了广泛的应用。
3.现有的自动进样设备需支持复检功能,实现试管架在传输带上来回反复运输,由于惯性作用,在正反向运输过程中,传送带与试管架容易发生相对滑动,使得检测仪器对样本试管定位不精准。


技术实现要素:

4.为了解决上述问题,本技术提供一种样本分析方法、样本分析装置以及计算机可读存储介质,能够对传送带上的试管架进行位置固定,并通过传送带带动试管架完成相应的样本检测。
5.为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供一种样本分析方法,该方法包括:将至少一个试管架装载至传送带上;其中,传送带上设有定位机构,定位机构用于对承载于传送带上的试管架进行固定;根据试管位移指令,控制试管架上的试管移动至目标位,以对试管架上的试管完成相应操作;将完成操作的试管架从传送带上进行卸载。
6.其中,将至少一个试管架装载至传送带上,包括:对传送带进行复位,以使传送带上的定位机构与试管架装载区对齐;将试管架装载区中的一个试管架装载至传送带上。
7.其中,对传送带进行复位,以使传送带上的定位机构与试管架装载区对齐,包括:检测试管架装载区是否有试管架;若有,则对传送带进行复位,以使传送带上的定位机构与试管架装载区对齐;将试管架装载区中的一个试管架装载至传送带上之后,还包括:将试管架装载区剩余的试管架移动至远离传送带。
8.其中,根据试管位移指令,控制试管架上的试管移动至目标位,以对试管架上的试管完成相应操作,包括:获取试管位移指令;其中,试管位移指令表示将试管架上的第一试管移动至目标位;确定当前处于标识位的第二试管;根据第一试管和第二试管的距离,以及目标位和标识位的距离,确定第一试管和目标位的距离;根据第一试管和目标位的距离,驱动试管架,以使第一试管移动至目标位。
9.其中,根据试管位移指令,控制试管架上的试管移动至目标位,以对试管架上的试管完成相应操作,包括:控制试管架上的试管移动至扫码位,以对试管架上的试管进行扫码操作;根据扫码结果,控制试管架上的试管移动至取样位,以对试管架上的试管内的液体进行取样操作。
10.其中,将完成操作的试管架从传送带上进行卸载,包括:将需要卸载的试管架移动
至试管架卸载区,以使传送带上的定位机构与试管架卸载区对齐;将试管架推出传送带。
11.其中,方法还包括:获取至少两个控制指令;其中,至少两个控制指令包括扫码指令、采样指令和卸载指令;按照预设优先级顺序依次执行至少两个控制指令;其中,预设优先级顺序为卸载指令、采样指令、扫码指令。
12.其中,将完成操作的试管架从传送带上进行卸载,包括:判断目标试管架上最后一个试管对应的样本是否需要进行复检操作;若需要,则在最后一个试管对应的样本复检完成之后,将目标试管架从传送带上进行卸载;若不需要,则将目标试管架从传送带上进行卸载。
13.为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:提供一种样本分析装置,该装置包括:传送带,用于承载并运送试管架;电机,连接传送带,用于驱动传送带转动,以带动传送带上的至少一个试管架位移;控制器,连接电机,用于采用上述方法控制电机。
14.为解决上述技术问题,本技术采用的又一个技术方案是:提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机程序,计算机程序在被处理器执行时,用以实现上述方法。
15.本技术实施例的有益效果是:区别于现有技术,本技术提供的样本分析方法,通过在传送带上设置定位机构,以利用定位机构对传送带上的试管架进行位置固定,避免试管架由于惯性作用而与传送带发生相对滑动,并且通过具有定位机构的传送带带动试管架完成相应的样本检测等操作,保证了样本分析工作的稳定进行。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
17.图1是本技术提供的进样机构一实施例的结构示意图;
18.图2是本技术提供的传送带一实施例的结构示意图
19.图3是本技术提供的样本分析方法一实施例的流程示意图;
20.图4是本技术提供的样本分析方法另一实施例的流程示意图;
21.图5是本技术提供的试管架的位移控制方法一实施例的流程示意图;
22.图6是本技术提供的试管架的位移控制方法另一实施例的流程示意图;
23.图7是图6中步骤603的具体流程示意图;
24.图8是图6中步骤604的具体流程示意图;
25.图9是本技术提供的试管架的位移控制方法又一实施例的流程示意图;
26.图10是本技术提供的试管架的位移控制方法再一实施例的流程示意图;
27.图11是图10中步骤1007的具体流程示意图;
28.图12是本技术提供的样本分析装置一实施例的结构示意图;
29.图13是本技术提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
31.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
32.请参阅图1,图1是本技术提供的进样机构一实施例的结构示意图,该进样机构包括传送带10和电机20,在本实施例中,传送带10为单条传送带,传送带10用于在装载位101接收试管架30载入,电机20转动从而驱动传送带10转动,从而带动试管架30从装载位101依次经过扫码位102、取样位103、卸载位104,扫码位102用于设置扫码机构以对试管进行扫码识别,取样位103用于对试管架30上的试管进行取样,卸载位104用于卸载试管架30。
33.进一步参阅图2,图2是本技术提供的传送带一实施例的结构示意图,该传送带10包括带体11和定位结构12。其中,带体11用于承载并运送试管架或试管30,定位结构12设置于带体11的表面,用于对承载于带体11上的试管架或试管30进行定位,从而保证在带体11来回移动的过程中,防止带体11与试管架或试管30之间发生相对滑动,起到准确定位试管架或试管30的作用。
34.其中,带体11呈环圈状,可为平皮带,具有光滑内表面。可选地,带体11也可为同步带,具有齿形内表面,其传动精度和传动效率较高。
35.其中,定位结构12可为凸起于带体11外表面的挡块12,挡块12用于与试管架30的端部止挡定位配合,或者与试管架30的底部滑动定位配合,进而对承载于带体11上的试管架或试管30进行定位,当然,可选地,定位结构12也可以为凹陷于带体11外表面的凹陷区,凹陷区用于收容试管架30的底部或是收容试管30的底部。
36.可选地,挡块12可以通过多种连接方式与带体11连接,优选地,带体11与挡块12为一体结构,带体11和挡块12为相同材料,通过冲压工艺一体成型加工而成。或者,带体11包括第一层结构和第二层结构,第一层结构用于承载试管架或试管30,挡块与第一层结构一体成型。
37.在本实施例中,挡块12的数量不做限制,可为多个,多个挡块12之间可呈非等距分布,在其他一些实施例中,多个挡块12之间还可以呈等距分布。
38.可选地,上述进样机构还包括缓冲区(图未示),缓冲区可以设置于带体11的任一端靠近装载位101或卸载位104的位置,也可以在带体11的两端,分别靠近装载位101和卸载位104的位置均设置缓冲区。当带体11上的试管架30的数量为多个时,缓冲区则可以支持多个试管架30整体回退或前进,实现了多个试管架30同时随着传送带10来回运动。
39.可选地,上述进样机构还可以包括备用电源,例如ups电源(uninterruptible power supply,不间断电源),当多个试管架30在传送带10上运动以进行各种检测时,若发生断电,则可以利用ups电源,对整个装置提供不间断的电源,以维持装置的正常工作,保护
硬件不受损坏,能够实现断电恢复。
40.另外,备用电源中还可以配置有存储装置,在利用备用电源供电进行设备工作的过程中,还可以将设备运行产生的数据暂存于备用电源中。在设备恢复供电后,可以将备用电源中暂存的数据再存储于设备的存储器中。
41.参阅图3,图3是本技术提供的样本分析方法一实施例的流程示意图,本实施例的方法具体包括:
42.s301:将至少一个试管架装载至传送带上。
43.其中,本实施例中的传送带为单皮带,传送带上设有定位机构,定位机构设置于传送带的带体的表面上,用于对承载于传送带上的试管架进行固定,能够防止带体与试管架之间发生相对滑动,起到准确定位试管架的作用。
44.可选地,定位机构可为凸起于带体外表面的挡块,挡块的数量通常为偶数,两个挡块组成一对,一对挡块之间的距离与试管架的长度相同,用于与试管架的两个端部止挡配合,进而对承载于带体上的试管架进行定位。当试管架与进样机构所对应的装载位对齐时,即可进行试管架的装载动作,以完成装载。
45.s302:根据试管位移指令,控制试管架上的试管移动至目标位,以对试管架上的试管完成相应操作。
46.其中,目标位可以包括扫码位以及取样位等,当目标位是扫码位时,可以对试管架上的试管进行扫码操作,以实现试管有无或试管类别的判断,以及试管架或试管的扫描;当目标位是取样位时,可以对试管架上的试管进行取样操作,以便于其他装置对试管内的样本进行分析。除此之外,目标位还可以是根据实际分析需要所设置的位置,其相应的操作实现方式应为本领域常规手段,在此不做赘述。
47.s303:将完成操作的试管架从传送带上进行卸载。
48.当试管架完成扫码或取样等操作后,已经满足卸载条件,进一步即可将试管架移动到卸载位,并将试管架推出进给轨道,以完成试管架的整个样本分析检测。
49.区别于现有技术,本实施例提供的样本分析方法,通过在传送带上设置定位机构,以利用定位机构对传送带上的试管架进行位置固定,避免试管架由于惯性作用而与传送带发生相对滑动,并且通过具有定位机构的传送带带动试管架完成相应的样本检测等操作,保证了样本分析工作的稳定进行。
50.参阅图4,图4是本技术提供的样本分析方法另一实施例的流程示意图,本实施例的方法具体包括:
51.s401:对传送带进行复位,以使传送带上的定位机构与试管架装载区对齐。
52.可以理解的,传送带的运行可以是持续的,或是停止于前一时刻对应的终止状态,但装载区的试管架在进行装载前通常需要一定准备时间,而当装载区内的试管架准备就绪时,传送带上的定位机构不一定能与试管架对应的装载区对齐,此时即使试管架准备就绪也无法对试管架进行装载操作。
53.因此,在对试管架进行装载之前,可以先利用试管架有无识别光耦对试管架对应的装载区进行检测,具体可以包括:检测试管架装载区是否有试管架;若有,则对传送带进行复位,以使传送带上的定位机构与试管架装载区对齐。这样的方式能够在保证试管架准确固定的基础上,同时提高一定的装载效率或检测分析效率。
54.其中,装载区的电机包括装载电机和装载回拨电机,对传送带进行复位是指控制装载电机正转,或控制装载回拨电机反转,当试管架准备就绪时,利用电机对传送带上的进给轨道进行复位补偿或退回,以使传送带上的定位机构与试管架装载区对齐。
55.可选地,若试管架有无识别光耦没有检测到试管架装载区存在试管架,则持续进行检测动作,直到检测结果为存在试管架,即可进行装载前的复位。
56.s402:将试管架装载区中的一个试管架装载至传送带上。
57.其中,对试管架进行装载时,需要确保装载回拨电机对装载推进处于无干扰状态,避免装载回拨对试管架装载产生影响。可选地,可以利用装载到位识别光耦对试管架的装载动作进行检测,以监控装载是否完成,当装载到位识别光耦被触发时,表明装载成功,此时还可以将试管架装载区剩余的试管架移动至远离传送带,具体可以通过装载回拨电机将进给轨道外的其他试管架剥离进给轨道,避免剩余试管架干涉到进给运动。
58.s403:根据试管位移指令,控制试管架上的试管移动至目标位,以对试管架上的试管完成相应操作。
59.在一个应用场景中,根据试管位移指令,可以控制试管架上的试管移动至扫码位,以对试管架上的试管进行扫码操作,扫码位可以识别试管有无或者试管的类型,以及试管和试管架的条码扫描,并进一步可以根据扫码结果,控制试管架上的试管移动至取样位,以对试管架上的试管内的液体进行取样操作。
60.可选地,如果上述试管扫描失败,会自动分配默认值,若扫描到试管的样本信息,则将样本信息上传至检测仪器端。如果取样位的取样机构需要检测该样本,此时进样机构会暂停扫描流程,优先响应样本分配以使试管优先进行取样检测,当取样检测的样本分配完成但没有新的样本分配请求时,进样机构会继续扫描剩下的样本试管。
61.在一个实施方式中,当试管架移动至扫码位准备进行扫描时,可以先对试管架进行初步扫描,以对例如整个试管架的类型或试管架上试管位的数量进行确定,而后再对试管架上的试管进行扫描,进一步确定每一个试管的具体信息,例如试管类型、容量、样本类型、检测项目等。通过这样的方式,能够加快扫码效率。其中,对试管架的扫描可以通过扫描枪的方式实现,即通过扫描枪对试管架上的条形码/二维码进行扫描,以获取试管架信息;还可以通过rfid(radio frequency identification system

射频识别)卡的方式实现,即在每一个试管架上安装一个射频发射装置,然后在扫描位设置一射频接收装置,通过对射频信号的识别以获取试管架信息。
62.可选地,在本实施例中,当传送上最多可以装载并同时工作的试管架数量为两个时,此时传送带的长度应当足够长,并且进样机构的两端存在一定的缓冲区,能够实现多排试管架的装载。当第一排试管架已经装载完毕并且取样检测到特定试管时,若装载区内的第二排试管架准备就绪满足装载条件,此时传送带上的进给轨道可以优先进行复位操作,使得位于第一排试管架的定位机构之后的另一定位机构与装载区对齐,以进行第二排试管架的装载,在第二排试管架装载完成后,可以继续进行进给运动,以使第二排试管架进行扫码、取样等操作。
63.在一些实施例中,在第二排试管架准备开始进行装载前,第一排试管架在进行相应操作时需要满足一定的条件,也即是如上所述的第一排试管架已经装载完毕并且取样检测到了特定试管,其中,该特定试管通常是第一排试管架中位置更靠近第二排试管架的某
一试管。在一实施例中,一个试管架一共有10个试管位,可以放置10个试管,根据在该实施例中轨道的长度、定位机构的设置位置、试管架的长度等原因综合考量,确定该特定试管为第一排试管架中的第9号试管,当第一排试管架的第9号试管完成抓取准备进行取样检测后,已满足装载条件的第二排试管架则可以开始进行装载,以在装载完成后进行后续操作。可以理解地,特定试管的位置或编号可以根据装置的实际情况或实际需要进行设置,例如由于传送带长度的关系,只有在前一排试管架进给到第9号试管时,装载区对应传送带部分的距离才能够承载后一排试管架的装载,由此对特定试管预先进行设置。
64.在另一些实施例中,在第二排试管架准备开始进行装载前,第一排试管架在进行相应操作时还可以满足其他的一些条件。继续以上述一个试管架共有10个试管位,可以放置10个试管为基础,同样由于轨道的长度、定位机构的设置位置、试管架的长度等原因综合考量,试管在取样过程中可能存在取样失败而必须再次进行检测的情况,此时传送带通常需要反方向转动,以使需要复检的试管能够重新移动至取样位,但由于上述多种原因的限制(例如轨道长度),在第二排试管架已经完成装载的情况下发生回退,可能会出现无法回退或回退后无法再次重新进给的问题,因此在该实施例中,在对第二排试管架进行装载前,需要等待第一排试管架的第10号试管完成复检,也即是试管架上所有试管复检结束,包括不需要复检的情况。
65.可选地,还可以将第一排试管架的复检问题和特定试管等情况进行综合考虑,例如需要保证位于第一排试管架的某一特定试管之前的所有试管(包括特定试管)均完成复检或不需要复检,在此之后再进行第二排试管架的装载,以保证整个进给过程的稳定进行。
66.当进给轨道由于物理限制导致不能对轨道上的全部试管进行扫描时,可以暂停扫描,直到满足继续扫描的条件时(例如第一排试管架被卸载),即可再次启动扫描剩下的试管直到扫描完成。进一步,还可以根据进给轨道的实际情况,对第一排试管架未卸载前,第二排试管架内试管允许扫描的具体个数,例如由于进给轨道的缘故,当第一排试管架未卸载,且第二排试管架开始进入扫描阶段时,允许第二排试管架内试管进行扫描的最大试管数量为两个,也就是说第二排试管架在其前两个试管扫描完成后,只有在第一排试管架完成卸载之后,才可以继续完成扫描。
67.进一步,本实施例中,当传送上最多可以同时工作的试管架数量为两个时,若第二排试管架处于特定阶段,例如取样特定的试管,但此时第一排试管架已经结束整个检测流程而需要进行卸载时,此时第二排试管架可以暂停取样操作而优先进行第一排试管架的卸载,并且可以在第一排试管架卸载期间,对已经取样的样本进行分配检测,直到第一排试管架卸载后,复位进给轨道以继续第二排试管架剩余试管的扫描。
68.在多排试管架运行于传送带的实施例中,当存在试管执行完毕某一操作,传送带准备根据下一指令而转动时,若此时有多个操作同时需要执行,在这样的情况下则需要按照指令对应操作的优先级进行选择执行。具体地,可以通过如下的步骤实现:获取至少两个控制指令;按照预设优先级顺序依次执行至少两个控制指令。
69.其中,至少两个控制指令包括扫码指令、取样指令和卸载指令,预设优先级顺序为卸载指令、取样指令、扫码指令,对应于卸载操作优先级>取样操作优先级>扫码操作优先级,也即是当某一试管架需要卸载或取样时的优先执行。例如当多排试管架中已经存在满足卸载条件的试管架时,会获取到卸载指令,此时则优先执行对应试管架的卸载操作,而暂
停其他所有试管架可能准备进行的取样或扫码操作,直到卸载完成;当多排试管架中已经存在满足取样条件的试管架时,会获取到取样指令,但由于也没有获取到高优先级的卸载指令,因此此时则优先执行对应试管架的取样操作,而暂停其他所有试管架可能准备进行的扫码操作,直到取样完成。
70.可选地,为了实现试管架上试管的准确移动,在试管架进行每一步的进给之前,可以先进行传送带复位以使试管架退回至装载区,使得试管架相应的定位机构与装载区对齐,而后再开始进行下一步的进给动作。例如试管架的3号试管完成扫描后,下一步需要对4号试管进行扫描,正常情况下则直接进给以使4号试管移动至扫码位,而在本实施例中,在3号试管完成扫描后,先对传送带进行复位,以使试管架回到装载位,相当于将试管架之前的位移清零,此时再直接将4号试管移动至扫码位,能够避免由于多次位移产生的误差,提高试管架的移动准确度。
71.可选地,为了实现s403试管架上的试管的准确移动,可以采用如图5所示的步骤对试管架进行位移控制,图5是本技术提供的试管架的位移控制方法一实施例的流程示意图,在本实施例中以传送带进给轨道上同一时间只有一排试管架为基础进行计算,该方法用于通过控制电机驱动传送带转动,以带动传送带上的试管架位移,方法具体包括:
72.s501:获取试管位移指令。
73.其中,试管位移指令表示将试管架上的第一试管移动至目标位,第一试管即表示待移动的试管,或表示待进行扫码、取样的试管,目标位则表示试管位移指令中指示待移动试管下一步所需要到达的位置,包括扫码位、取样位等。
74.s502:确定当前处于标识位的第二试管。
75.其中,标识位则表示进样机构里的多个操作位置,包括装载位、扫码位、取样位等,第二试管则表示处于扫码位或取样位上正在进行或准备进行相应检测的试管。
76.s503:根据第一试管和第二试管的距离,以及目标位和标识位的距离,确定第一试管和目标位的距离。
77.本实施例中,由于传送带进给轨道上同一时间只有一排试管架,此时,第一试管和第二试管之间的距离是固定且可以计算的,而多处不同标识位和目标位的位置是固定且已知的,因此标识位和目标位之间的距离也可以根据标识位、目标位的具体指代进行计算,最终即可准确计算得到第一试管和目标位之间的距离。
78.s504:根据第一试管和目标位置的距离,驱动试管架,以使第一试管移动至目标位。
79.其中,计算出的第一试管和目标位之间的距离的单位,可以与电机运行控制时所移动的距离单位相对应,例如第一试管和第二试管之间的距离都以电机步距(n步)为标准进行计算表示,以实现试管位移的准确控制。
80.区别于现有技术,本实施例提供的试管架的位移控制方法,能够通过准确获取的第一试管和第二试管的距离,以及目标位和标识位的距离,确定试管位移指令所对应的第一试管至目标位的距离,以根据该距离驱动第一试管移动至目标位。通过这样的方式,能够对试管的定向移动提供准确的位移控制,提高了试管位移的准确性。
81.可选地,还可以通过如图6所示的步骤对试管架进行位移控制,图6是本技术提供的试管架的位移控制方法另一实施例的流程示意图,在本实施例中以传送带进给轨道上同
一时间只有一排试管架为基础进行计算,该方法用于通过控制电机驱动传送带转动,以带动传送带上的试管架位移,方法具体包括:
82.s601:获取试管位移指令。
83.其中,试管位移指令表示将试管架上的第一试管移动至目标位。
84.s602:确定当前处于标识位的第二试管。
85.s603:确定第一试管和第二试管的第一距离。
86.可选地,s603的具体步骤可以由图7所示的方法实现,具体包括:
87.s6031:确定相邻两个试管之间的距离。
88.相邻试管之间的距离通常根据试管架的规格进行设定,或根据传送带的长度进行相应设定,例如通常可以固定设置为50个单位长度,在此不做过多限制。
89.s6032:获取第一试管的第一编号,以及获取第二试管的第二编号。
90.其中,试管架上的试管按照试管排列顺序依次编号,具体可以对应传送带的移动方向,依次递减编号,也即是靠近取样位的编号小,远离取样位的编号大。例如,以一排试管架设置有10个试管为例,将传送带移动方向上的第一个试管编号为1号,并依次将传送带移动相反方向上的第二个试管至第十个试管编号为2、3
……
10号,进而可以根据需要以及编号情况确定第一试管和第二试管所对应的编号。
91.s6033:根据相邻两个试管之间的距离、第一编号和第二编号的差值,确定第一试管和第二试管的第一距离。
92.本实施例中,由于试管架的规格为已知,因此任意两个相邻试管之间的距离通常是固定的,例如50个单位长度,进一步根据第一编号和第二编号之间的差值,对第一试管和第二试管之间的距离进行计算。其中,当第一编号大于第二编号时,确定第一试管和第二试管的第一距离为正值;或当第一编号小于第二编号时,确定第一试管和第二试管的第一距离为负值。
93.例如第一编号为2号,第二编号为7号,此时两者之间的差值为-5个相邻试管之间的距离,由此即可计算出第一试管和第二试管之间的第一距离为-250个单位长度。例如第一编号为7号,第二编号为2号,此时两者之间的差值为 5个相邻试管之间的距离,由此即可计算出第一试管和第二试管之间的第一距离为 250个单位长度。
94.s604:确定目标位和标识位的第二距离。
95.可选地,s604的具体步骤可以由图8所示的方法实现,具体包括:
96.s6041:确定目标位与原点之间的距离。
97.其中,原点为传送带上的固定点,用于标记各个目标位或标识位的位置距离,可以根据实际情况对原点进行设置,原点位置的设定实际上不会影响目标位和标识位的位置,也不会改变两者之间的距离。例如在本实施例中,可以以1号试管位于装载位时的试管架中,10号试管所在的位置作为原点;在其他一些实施例中,还可以传送带上装载试管之外的点作为原点,例如在上述10号试管继续远离装载位一定距离的位置,甚至可以延伸至传送带的背面,也即是传送带无法承载试管架的一面,原点的设置方式在此不做过多限定,仅用于表示各个工作位置之间的关系。
98.目标位即为第一试管根据位移指令需要进行移动的目标位置点,可以包括取样位或扫码位等。因此,由于原点和目标位均为进样机构中预先设置好的位置点,因此两者之间
的距离可以准确获得。
99.s6042:确定标识位与原点之间的距离。
100.其中,标识位即为用于对第一试管所需的移动距离进行计算参考的位置点,由上所述可知标识位与原点为预先设置好的位置点,因此两者之间的距离同样可以准确获得。
101.可选地,当标识位为装载位时,目标位为扫码位时,装载位为试管架装载至传送带时,试管架上最靠近扫描位的第一个试管的位置,也即是以传送带运行方向上的第一个试管所在的位置作为装载位,当试管架移动后,装载位的位置不变,位于装载位上的试管编号随即发生改变,并以此作为计算参考;扫码位上设置有扫码机构,用于对试管上的条码进行扫码。
102.可选地,当标识位为装载位,目标位为取样位,取样位上设置有取样机构,用于对试管内的液体进行取样操作;在另一些实施例中,标识位还可以为扫码位,目标位为取样位,具体可以根据实际情况进行设置,在此不做赘述。
103.s6043:根据目标位与原点之间的距离、标识位与原点之间的距离,确定目标位和标识位的第二距离。
104.在一个应用场景中,例如第一试管所需要进行移动的目标位为扫码位,第二试管所处于的标识位为装载位,可以得到,扫码位与原点之间的距离为1000个单位长度(步),装载位与原点之间的距离为600个单位长度(步),因此此时可以计算得到目标位和标识位的第二距离为1000-600=400个单位长度。其中,当标识位和目标位的选择发生改变时,两者之间的第二距离也随之进行变化,此处不做限定。
105.s605:根据第一距离和第二距离,确定第一试管和目标位的距离。
106.具体地,s605可以由如下步骤实现:计算第一距离和第二距离的和值,作为第一试管和目标位的距离。
107.在本实施例中,由于第一距离可能为正值或负值,因此根据上述示例,当第一距离为 250个单位长度时,第一试管和目标位之间的距离即为400 250=750个单位长度;当第一距离为-250个单位长度时,第一试管和目标位之间的距离即为400-250=150个单位长度。
108.s606:根据第一试管和目标位的距离,驱动试管架,以使第一试管移动至目标位。
109.根据上述示例,控制电机移动例如750或150个电机步距,即可将第一试管移动至所需要到达的目标位。
110.因此本实施例的方法,根据需要移动的第一试管的试管编号,和用于进行参考标识的第二试管的试管编号,以及第二试管所处的标识位和第一试管所需要到达的目标位,即可准确计算出此次位移需要前进或后退的对应步距,进而控制电机运动,实现试管位置的移动。通过这样的方式,能够准确、快速地计算出相同试管架中任意试管到任意位置的距离,从而对试管位移进行准确控制,降低了试管移动的计算复杂度,提高了工作效率。
111.可选地,由于电机在运行过程中,可能会出现丢步或过冲的情况,此时电机根据上述步骤计算出的距离对传送带进行控制时,试管位移的准确性仍然会受到部分影响,因此,在s606之后还可以利用编码器进行位置纠正,具体包括:
112.s607:在第一试管移动时,获取第一试管的实际移动距离。
113.可以知道,编码器的精度会高于电机,因此编码器可以更精确地识别、监控和反馈
试管位移的情况。由于电机的控制是以1步为单位进行运行,当第一试管在电机的驱动下进行移动时,编码器同步获取第一试管的实际移动距离,由于电机丢步或过冲,实际移动距离可能会大于或小于电机的控制步距。
114.s608:确定实际移动距离与计算距离之间的误差值。
115.其中,计算距离即为通过第一试管、第二试管、标识位和目标位之间的距离所计算出的第一试管需要移动的理论距离,该理论距离在电机不发生丢步、过冲等情况时,应当与实际移动距离相等。因此,实际情况下由于电机所带来的误差,需要利用编码器计算的实际移动距离对误差值进行计算。
116.s609:对误差值进行累加,在累加的误差值满足预设阈值时,对下一次位移控制进行补偿。
117.其中,预设阈值可以根据实际情况进行设置,在本实施例中可以设置为1个单位长度,也即是1步。
118.在一个应用场景中,由于电机丢步或过冲而导致编码器所获取的实际运动距离与计算距离之间的误差值大于0却不足1步的阶段时,将0-1阶段计算得到的误差值进行累加,当累加误差值满足大于1步时,在下一次执行试管架试管的位移控制时,将这个一步的误差值补入到电机的控制步距中,以进一步提高试管的位移精度。
119.可以理解,当累加误差值不是整数时,只会补偿整数步数的误差值,而不满1步的误差值则继续累加,补得累加误差值会以四舍五入的方式补偿,例如累加误差值为2.3时,那么当前会补偿2个单位的步距,剩余的0.3继续做累加;又例如当累加误差值为1.8时,那么四舍五入当前也会补偿2步,此时累加误差值则变为-0.2。
120.可选地,在另一些实施例中,还可以通过位置光耦对电机的控制进行纠正,例如可以在每一排试管架完成检测后,进行一次复位,通过初始位置的光耦定位传送带的位置,以实现光耦纠正。
121.通过这样的方式,在对试管的位移量进行准确计算的基础上,能够利用编码器或位置光耦确保位移的精度保持在较高水平,从而进一步提高了试管位移的准确性。
122.可选地,还可以通过如图9所示的步骤对试管架进行位移控制,图9是本技术提供的试管架的位移控制方法又一实施例的流程示意图,在本实施例中以传送带进给轨道上同一时间可以有两排试管架为基础进行计算,该方法用于通过控制电机驱动传送带转动,以带动传送带上的试管架位移,方法具体包括:
123.s901:获取试管位移指令。
124.其中,试管位移指令表示将试管架上的第一试管移动至目标位,第一试管位于第一试管架上,表示待移动的试管,或表示待进行扫码、取样的试管,目标位则表示试管位移指令中指示待移动试管下一步所需要到达的位置,包括扫码位、取样位等。
125.s902:确定当前处于标识位的第二试管。
126.其中,标识位则表示进样机构里的多个操作位置,包括装载位、扫码位、取样位等,第二试管位于第二试管架上,表示处于扫码位或取样位上正在进行或准备进行相应检测的试管。
127.s903:根据第一试管和第二试管对应的试管架序号,确定第一试管和第二试管的距离。
128.在本实施例中,默认第一试管和第二试管位于不同的试管架上,若第一试管和第二试管处于相同试管架上,那么本实施例的方法可以按照前述实施例进行计算。
129.可选地,由于传送带进给轨道上同一时间可以有两排试管架,可以知道,传送带上按照一定的距离设置多个定位结构,每个定位结构包括两个挡块,用于对试管架进行定位,因此通常在对定位结构进行设置时,不同定位机构的相邻挡块之间的距离可以根据实际情况进行设定的,该距离同样可以表示两排相邻试管架之间的间隔距离(在忽略挡块长度的情况下),因此,第一排试管架和第二排试管架之间的距离为固定且已知。
130.进一步,由前述实施例所述可知,可以对每一排试管架上的试管进行编号,在本实施例中进一步对不同的试管架进行编号,而由于试管架的规格相同,任意两个试管之间的距离也相同,因此根据试管序号的关系以及试管之间距离,以及试管架之间的距离即可计算出第一试管和第二试管之间的距离。
131.s904:根据第一试管和第二试管的第一距离,以及目标位和标识位的第二距离,确定第一试管和目标位的距离。
132.在本实施例中,由于多处不同标识位和目标位的位置是固定的,它们相互之间的距离在进样机构设置时通常也为已知,因此在第一试管和第二试管的第一距离已获取的基础上,能够根据标识位、目标位的具体位置指代计算出最终的第一试管和目标位之间的距离。
133.s905:根据第一试管和目标位置的距离,驱动试管架,以使第一试管移动至目标位。
134.其中,计算出的第一试管和目标位之间的距离的单位,可以与电机运行控制时所移动的距离单位相对应,例如第一试管和第二试管之间的距离都以电机步距(n步)为标准进行计算表示,以实现试管位移的准确控制。
135.区别于现有技术,本实施例提供的试管架的位移控制方法,能够通过准确获取的第一试管和第二试管的距离,以及目标位和标识位的距离,确定试管位移指令所对应的第一试管至目标位的距离,以根据该距离驱动第一试管移动至目标位。通过这样的方式,能够对试管的定向移动提供准确的位移控制,提高了试管位移的准确性。
136.可选地,还可以通过如图10所示的步骤对试管架进行位移控制,图10是本技术提供的试管架的位移控制方法再一实施例的流程示意图,在本实施例中以传送带进给轨道上同一时间可以有两排试管架为基础进行计算,该方法用于通过控制电机驱动传送带转动,以带动传送带上的试管架位移,方法具体包括:
137.s1001:获取试管位移指令。
138.其中,试管位移指令表示将试管架上的第一试管移动至目标位。
139.s1002:确定当前处于标识位的第二试管。
140.s1003:按照传送带上的试管架顺序,对试管架添加序号。
141.其中,试管架顺序可以表示为试管架装载至传送带上时的顺序,以装载在前的试管架为第一序号试管架,以装载在后的试管架为第二序号试管架。在实际的场景中,可以根据传送带的长度或进样机构的长度设置大于两排试管架,本实施例的方法以两排试管架为标准进行位移控制,多排试管架的位移控制方法的原理与两排试管架相同。
142.s1004:以第一序号试管架上第一个试管为基准,对至少两个试管架上的试管按照
试管排列顺序依次编号。
143.其中,试管架上的试管按照试管排列顺序依次编号,具体可以对应传送带的移动方向,依次递减编号,也即是靠近取样位的试管的编号小,远离取样位的试管的编号大,并且,第一序号试管架和第二序号试管架在编号时按照一个整体进行编号,例如,以一排试管架有10个试管为例,将第一序号试管架上对应传送带移动方向上的第一个试管编号为1号,并以1号试管所处的位置作为基准点,用于对应表示多排试管架上的第一个试管,进一步继续依次将第一序号试管架上的剩余试管按照顺序编号为2
……
10号,在对第二序号试管架进行编号时,将第二序号试管架上对应传送带移动方向上的第一个试管编号为11号,并依次将剩余的试管编号为11
……
20号;当传送带上能够承载更多的试管架时,对试管架以及试管的编号方式可以按照上述方式继续排列设置。
144.可选地,在传送带上有试管架卸载时,重新按照传送带上的试管架顺序,对试管架添加序号。也就是说,第一序号试管架完成检测并进行卸载时,对第二序号试管架的序号进行更新,变为新的第一序号试管架,而原第二序号试管架上编号为11号至20号的试管,也随着变为第一序号试管架而更新为1号至10号,并以新的1号试管的位置作为新的基准点。
145.s1005:获取第一试管的第一编号,以及获取第二试管的第二编号。
146.由上所述,即可根据需要以及编号情况确定第一试管和第二试管所对应的编号。
147.s1006:根据相邻两个试管之间的距离、相邻两个试管架之间的距离、第一编号和第二编号的差值,确定第一试管和第二试管的第一距离。
148.本实施例中,由于试管架的规格为已知,因此任意两个相邻试管之间的距离通常是固定的,例如50个单位长度,进一步根据第一编号和第二编号之间的差值,以及相邻两个试管架之间的距离,即可对第一试管和第二试管之间的距离进行计算。其中,当第一编号大于第二编号时,确定第一试管和第二试管的第一距离为正值;或当第一编号小于第二编号时,确定第一试管和第二试管的第一距离为负值。
149.其中,相邻两个试管架之间的距离,可以由固定试管架的定位结构进行确定,具体由两个相邻试管架对应的定位结构中的多个挡块进行确定,每个定位结构包括两个挡块,一个定位结构中的两个挡块之间的距离与试管架的长度相对应,两个不同定位结构的相邻挡块之间的距离可以根据实际情况进行设定,例如设置为间隔一个试管宽度左右的长度,例如55个单位长度,即为相邻试管架之间的距离,具体可以根据挡块的实际厚度对相邻试管架之间的距离进行调整,在此不做过多限制。
150.在一个具体的应用场景中,例如第一试管的编号为7号,第二试管的编号为13号,此时两者之间的差值-6个相邻试管之间的距离,进一步根据已知确认的相邻试管架之间的距离,即可计算出第一试管和第二试管之间的第一距离。需要注意的是,此处在利用编号差值进行计算时,需要减去一个相邻试管之间的距离,因为11号试管和10号试管之间的距离属于相邻试管架距离的计算中,不能对其进行重复计算,因此7号试管和13号试管之间的第一距离为﹣((13-7-1)*50 55)=﹣305个单位长度。同理当第一编号为13号,第二编号为7号时,最终计算得到的第一距离为 305个单位长度。
151.s1007:确定目标位和标识位的第二距离。
152.可选地,s1007的具体步骤可以由图11所示的方法实现,具体包括:
153.s10071:确定目标位与原点之间的距离。
154.其中,原点为传送带上的固定点,用于标记各个目标位或标识位的位置距离,可以根据实际情况对原点进行设置,原点位置的设定实际上不会影响目标位和标识位的位置,也不会改变两者之间的距离。而目标位即为第一试管根据唯一指令需要进行移动的目标位置点,可以包括取样位或扫码位等。因此,由于原点和目标位均为进样机构中预先设置好的位置点,因此两者之间的距离可以准确获得。
155.s10072:确定标识位与原点之间的距离。
156.其中,标识位即为用于对第一试管所需的移动距离进行计算参考的位置点,由上所述可知标识位与原点为预先设置好的位置点,因此两者之间的距离同样可以准确获得。
157.可选地,当标识位为装载位时,目标位为扫码位时,装载位为试管架装载至传送带时,试管架上最靠近扫描位的第一个试管的位置,也即是以传送带运行方向上的第一个试管所在的位置作为装载位,当试管架移动后,装载位的位置不变,位于装载位上的试管编号随即发生改变,并以此作为计算参考;扫码位上设置有扫码机构,用于对试管上的条码进行扫码。
158.可选地,当标识位为装载位,目标位为取样位,取样位上设置有取样机构,用于对试管内的液体进行取样操作;在另一些实施例中,标识位还可以为扫码位,目标位为取样位,具体可以根据实际情况进行设置,在此不做赘述。
159.s10073:根据目标位与原点之间的距离、标识位于原点之间的距离,确定目标位和标识位的第二距离。
160.在一个应用场景中,例如第一试管所需要进行移动的目标位为取样位,第二试管所处的标识位为扫码位,可以得到,取样位与原点之间的距离为800个单位长度(步),扫码位与原点之间的距离为200个单位长度(步),因此此时可以计算得到目标位与标识位的第二距离为800-200=600个单位长度。
161.s1008:根据第一距离和第二距离,确定第一试管和目标位的距离。
162.具体地,s1008可以由如下步骤实现:计算第一距离和第二距离的和值,作为第一试管和目标位的距离。
163.在本实施例中,由于第一距离可能为正值或负值,因此根据上述示例,当第一距离为 305个单位长度时,第一试管和目标位之间的距离即为600 305=905个单位长度;当第一距离为-305个单位长度时,第一试管和目标位之间的距离即为600-305=295个单位长度。
164.s1009:根据第一试管和目标位置的距离,驱动试管架,以使第一试管移动至目标位。
165.根据上述示例,控制电机移动例如905或295个电机步距,即可将第一试管移动至所需要到达的目标位。
166.因此本实施例的方法,根据需要移动的第一试管的试管编号、用于进行参考标识的第二试管的试管编号、相邻两个试管架之间的距离、以及第二试管所处的标识位和第一试管所需要到达的目标位,即可准确计算出此次位移需要前进或后退的对应步距,进而控制电机运动,实现试管位置的移动。通过这样的方式,能够准确、快速地计算出不同试管架中任意试管到任意位置的距离,从而对试管位移进行准确控制,降低了试管移动的计算复杂度,提高了工作效率。
167.因此,上述多个实施例通过提供的位移控制方法,能够准确控制试管架上试管的移动,以使目标试管能够准确位移至目标位以完成相应的操作,提高了自动进样的效率。
168.可选地,由于电机在运行过程中,可能会出现丢步或过冲的情况,此时电机根据上述步骤计算出的距离对传送带进行控制时,试管位移的准确性仍然会受到部分影响,因此,在s1009之后还可以利用编码器进行位置纠正,具体包括:
169.a:在第一试管移动时,获取第一试管的实际移动距离。
170.可以知道,编码器的精度会高于电机,因此编码器可以更精确地识别、监控和反馈试管位移的情况。由于电机的控制是以1步为单位进行运行,当第一试管在电机的驱动下进行移动时,编码器同步获取第一试管的实际移动距离,由于电机丢步或过冲,实际移动距离可能会大于或小于电机的控制步距。
171.b:确定实际移动距离与计算距离之间的误差值。
172.其中,计算距离即为通过第一试管、第二试管、标识位和目标位之间的距离所计算出的第一试管需要移动的理论距离,该理论距离在电机不发生丢步、过冲等情况时,应当与实际移动距离相等。因此,实际情况下由于电机所带来的误差,需要利用编码器计算的实际移动距离对误差值进行计算。
173.c:对误差值进行累加,在累加的误差值满足预设阈值时,对下一次位移控制进行补偿。
174.其中,预设阈值可以根据实际情况进行设置,在本实施例中可以设置为1个单位长度,也即是1步。
175.在一个应用场景中,由于电机丢步或过冲而导致编码器所获取的实际运动距离与计算距离之间的误差值大于0却不足1步的阶段时,将0-1阶段计算得到的误差值进行累加,当累加误差值满足大于1步时,在下一次执行试管架试管的位移控制时,将这个一步的误差值补入到电机的控制步距中,以进一步提高试管的位移精度。
176.可以理解,当累加误差值不是整数时,只会补偿整数步数的误差值,而不满1步的误差值则继续累加,补得累加误差值会以四舍五入的方式补偿,例如累加误差值为2.3时,那么当前会补偿2个单位的步距,剩余的0.3继续做累加;又例如当累加误差值为1.8时,那么四舍五入当前也会补偿2步,此时累加误差值则变为-0.2。
177.可选地,在另一些实施例中,还可以通过位置光耦对电机的控制进行纠正,例如可以在每一排试管架完成检测后,进行一次复位,通过初始位置的光耦定位传送带的位置,以实现光耦纠正。
178.通过这样的方式,在对试管的位移量进行准确计算的基础上,能够利用编码器或位置光耦确保位移的精度保持在较高水平,从而进一步提高了试管位移的准确性。
179.s404:将完成操作的试管架从传送带上进行卸载。
180.具体地,s404的卸载操作可以通过如下的步骤实现:将需要卸载的试管架移动至试管架卸载区,以使传送带上的定位机构与试管架卸载区对齐;将试管架推出传送带。
181.其中,当同时有多排试管架在进给轨道上时,如果有部分试管架在扫码位执行扫描,而其它部分试管架满足卸载条件,那么卸载流程将打断扫码位的工作,待满足卸载条件的试管架卸载完成后,再继续完成剩余部分试管架的扫描。
182.可以知道,由于在试管取样过程中可能会存在取样失败的情况发生,若此时该试
管架已经完成卸载,则无法对该试管架上的试管进行复检,因此为了避免这一情况的发生,需要检测并确认所有试管的复检决策信息,具体可以通过如下步骤来解决:判断目标试管架上最后一个试管对应的样本是否需要进行复检操作;若需要,则在最后一个试管对应的样本复检完成之后,将目标试管架从传送带上进行卸载;若不需要,则将目标试管架从传送带上进行卸载。
183.其中,目标试管架是指已经完成所有检测操作,但可能存在试管样本需要复检的试管架;在本实施例中,对目标试管架的最后一个试管进行判断,可以通过对最后一个试管的复检决策信息进行检测和确认,当最后一个试管的复检决策信息表示为完成时,则表明整个目标试管架的所有试管已经完成复检或不需要复检,此时可以直接将目标试管架从传送带上进行卸载。
184.若最后一个试管的复检决策信息表示未完成,则表明最后一个试管需要进行复检却还未进行复检,此时需要将最后一个试管再次移动至取样位,以对试管内的样本进行取样检测,在检测期间还可以根据如前所述的预设优先级顺序对其他试管架上的试管进行相应操作,直到最后一个试管的复检决策信息表示为完成时,才可以将目标试管架从传送带上进行卸载。
185.因此,本实施例提供的样本分析方法,通过在传送带上设置定位机构,以利用定位机构对传送带上的试管架进行位置固定,避免试管架由于惯性作用而与传送带发生相对滑动,并且通过具有定位机构的传送带,以及位移控制方法准确地带动试管架移动,以完成相应的样本检测等操作,保证了样本分析工作的稳定进行,提高了样本分析效率。
186.参阅图12,图12是本技术提供的样本分析装置一实施例的结构示意图,该样本分析装置120包括传送带121、电机122和控制器123,其中,传送带121用于承载并运送试管架,电机122连接传送带121,用于驱动传送带121转动,以带动传送带121上的至少一个试管架位移,控制器123连接电机122,用于采用如下的方法控制电机:
187.将至少一个试管架装载至传送带上;其中,传送带上设有定位机构,定位机构用于对承载于传送带上的试管架进行固定;根据试管位移指令,控制试管架上的试管移动至目标位,以对试管架上的试管完成相应操作;将完成操作的试管架从传送带上进行卸载。
188.进一步地,该样本分析装置120还包括装载机构、扫码机构、取样机构、卸载机构以及前述实施例所述的进样机构(图均未示)。装载机构设置于装载位处,用于装载试管架;取样机构设于取样位,即设于装载机构的下游,用于对试管架上的试管进行取样;扫码机构设于扫码位,即设于装载机构和取样机构之间,用于对试管进行逐一扫码识别。卸载机构设于卸载位,即设于装载机构下游,用于卸载试管架;该样本分析装置120能实现自动化、智能化地完成装载、扫码、进样、取样、检测及卸载等功能。
189.参阅图13,图13是本技术提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。本实施例的计算机可读存储介质130用于存储计算机程序131,计算机程序131在被处理器执行时,用以实现如下方法步骤:
190.将至少一个试管架装载至传送带上;其中,传送带上设有定位机构,定位机构用于对承载于传送带上的试管架进行固定;根据试管位移指令,控制试管架上的试管移动至目标位,以对试管架上的试管完成相应操作;将完成操作的试管架从传送带上进行卸载。
191.需要说明的是,本实施例的计算机程序131所执行的方法步骤是基于上述方法实
施例的,其实施原理和步骤类似。因此,计算机程序131在被处理器执行时,还可以实现上述任一实施例中的其他方法步骤,在此不再赘述。
192.本技术的实施例以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本技术各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
193.以上所述仅为本技术的实施方式,并非因此限制本技术的专利范围,凡是根据本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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