[发明专利]一种用于医疗检测实验室的复合机器人系统

说明书

本申请公开了一种用于医疗检测实验室的复合机器人系统，包括外壳框架、移动机构、机械臂、末端执行机构、控制单元、定位导航单元安全检测单元。移动机构安装在外壳框架内，用于机器人系统的运动驱动；机械臂安装在外壳框架上方，根据控制系统的通讯指令，执行相应的动作轨迹；控制单元控制着机器人系统的运动驱动和通讯交互；末端执行机构是医疗检测作业的最终执行单元。本发明医疗检测复合机器人系统改变了传统医疗检测场景的人工检测方式，提高了医疗检测的自动化率，使得医疗检测过程更加快捷、灵活、可靠、并通过长时续航及安全避障手段提高了系统的作业时长及作业安全性，降低了人工作业的劳动强度，自动化程序得以极大提升。

技术领域

本申请涉及一种用于医疗检测实验室的复合机器人系统，属于生物医疗设备技术领域。

背景技术

目前在生物医疗检测领域，主要检测手段多为人工进行，部分采用集成化大型设备，针对前者，人工进行检测效率低，重复性工作强度大，设备利用率低。对于采用集成化大型设备，整体设备占地较大，设备改造费用高。

基于上述现状，有必要避免现有检测设备的浪费及避免使用大型整体集成化设备带来的采购成本高昂，应当在考虑实验室改造麻烦的基础上更好地提高检测效率，同时实现当前检测设备的最大化利用。

发明内容

本申请要解决的技术问题是检测实验室当前检测实验的重复工艺、效率低、人工劳动强度大、全自动集成设备成本高昂和实验室改造困难等问题，本申请的目的是实现现有产品的有效利用及减少人工成本及负担。

为了解决上述技术问题，本申请的技术方案是提供了.一种用于医疗检测实验室的复合机器人系统，其特征在于，包括外壳框架、移动机构、机械臂、末端执行机构、控制单元、定位导航单元及安全检测单元；

所述外壳框架用于安装移动机构、机械臂、控制单元、定位导航单元及安全检测单元；

所述移动机构设于外壳框架下方，用于将整个机器人系统移动到指定作业位置；通过移动机构使机器人系统能够自由的全向移动和转向，同时能够适应一定的地面环境，并进行有效的简单越障；

所述机械臂设于外壳框架上，所述末端执行机构设于所述机械臂末端，根据控制单元输入的指令，所述机械臂带动末端执行机构完成相应的视觉标定、物料取放及芯片吸合动作，进行整体分子诊断实验的系统作业工艺；

所述控制单元进行机器人系统的运动控制、机械臂的末端执行控制和安全监控处理，运动控制负责机器人系统的运动路径规划；末端执行控制负责系统作业工艺的实现，进行物料的定位及取放；安全监控处理负责接收外部设备信息及当前系统设备状态并根据信息进行处理，控制机器人系统进行相关指定动作；

所述定位导航单元包括二维码视觉传感器、IMU传感器和视觉相机，所述二维码视觉传感器和IMU传感器用于获取机器人系统在当前环境中的位姿信息，进行导航及定位纠偏；所述视觉相机用于机械臂末端的二次标定与纠偏定位；

所述安全检测单元用于检测当前机器人系统的安全状态，检测车身前方是否存在障碍物及车身是否产生碰撞，并根据检测结果下发执行相关的减速或停止操作。

优选的，所述外壳框架包括罩壳、设于罩壳内的支撑架和设于支撑架底部的钣金；所述移动机构设于钣金下方，所述钣金覆盖所述移动机构；所述支撑架顶部连接用于安装机械臂的机械臂安装底座；所述支撑架内设有控制整个机器人系统的工控机和控制所述机械臂的节卡机器人控制器，所述罩壳设为ABS塑料外壳对所述支撑架密封。进行防尘防水，及设备散热。同时利用合理的布局分布实现整机系统的小型化应用，具备在狭窄场景下灵活应用的特点。

优选的，所述移动机构包括四组独立的伺服电机、减速机、驱动伺服电机的电机驱动器和麦克纳姆轮，所述伺服电机通过减速机驱动连接对应的麦克纳姆轮，所述移动机构驱动机器人系统进行全向移动和转向。采用四组独立的麦克纳姆轮，能够适应一定的地面环境，并进行有效的简单越障。