一、需求分析

在样本管理中，通常需要高效、准确地完成样本的存储、检索、搬运和处理等任务。睿尔曼复合机器人可以结合移动机器人的灵活性和机械臂的精确操作能力，为样本管理提供创新解决方案。

二、硬件配置

1、移动机器人平台

● 选择具有高稳定性、高精度定位和导航能力的移动机器人平台。

● 可以采用激光导航、视觉导航或其他导航技术，确保机器人能够在复杂的环境中准确移动。

● 配备足够的电池容量，以满足长时间运行的需求。同时，考虑快速充电技术，减少停机时间。

2、机械臂

● 选择适合样本操作的机械臂，具备高精度、高速度和大负载能力。

● 可以根据样本的大小、重量和形状选择不同类型的机械臂，如睿尔曼超轻量仿人机械臂。

● 安装末端执行器，如夹爪、吸盘、五指灵巧手等，以实现对样本的抓取、放置和操作。

3、传感器

● 安装多种传感器，如激光雷达、摄像头、力传感器等，以实现对环境的感知和对样本的检测。

● 激光雷达可以用于环境地图构建和障碍物检测；摄像头可以用于样本识别和定位；力传感器可以用于检测机械臂与样本之间的接触力，确保操作的安全性。

三、软件系统

1、控制系统

● 开发高效控制系统，实现对移动机器人和机械臂的协同控制。

● 控制系统应具备实时性、稳定性和可靠性，能够快速响应各种指令，并确保机器人的安全运行。

● 采用先进控制算法，如路径规划算法、运动控制算法等，提高机器人的运动精度和效率。

2、样本管理软件

● 开发专样本管理软件，实现对样本存储、检索、搬运和处理等任务的管理。

● 软件应具备友好的用户界面，方便用户操作。

● 支持与实验室信息管理系统（LIMS）等其他系统的集成，实现数据的共享和交互。

3、人工智能技术

● 应用人工智能技术，如机器学习、深度学习等，提高样本管理的智能化水平。

● 例如，可以通过训练机器学习模型，实现对样本的自动识别和分类；可以通过深度学习算法，实现对机械臂的自主操作和优化。

四、工作流程

1、样本存储

● 当有新的样本需要存储时，用户将样本放置在指定的位置，并通过样本管理软件输入样本的相关信息。

● 移动机器人根据指令移动到样本存储位置，机械臂通过末端执行器抓取样本，并将其放置在合适的存储位置。

● 样本管理软件记录样本的存储位置和相关信息，以便后续检索和处理。

2、样本检索

● 当用户需要检索某个样本时，通过样本管理软件输入样本的相关信息，如样本编号、名称等。

● 样本管理软件查询数据库，确定样本的存储位置，并将指令发送给移动机器人。

● 移动机器人移动到样本存储位置，机械臂通过末端执行器抓取样本，并将其放置在指定的位置，供用户使用。

3、样本搬运

● 在实验室内部，当需要将样本从一个位置搬运到另一个位置时，用户可以通过样本管理软件发出搬运指令。

● 移动机器人根据指令移动到样本所在位置，机械臂通过末端执行器抓取样本，并将其搬运到指定的位置。

● 在搬运过程中，传感器实时监测机器人的状态和环境变化，确保搬运的安全和准确。

4、样本处理

● 当需要对样本进行处理时，如取样、分装等，用户可以将处理任务输入样本管理软件。

● 移动机器人移动到样本所在位置，机械臂通过末端执行器抓取样本，并将其放置在处理设备上。

● 处理设备根据预设的程序对样本进行处理，处理完成后，机械臂将样本取回，并放置在指定的位置。

五、优势与效益

1、提高效率

● 复合机器人可以自动完成样本的存储、检索、搬运和处理等任务，减少人工操作的时间和工作量，提高工作效率。

2、提高准确性

● 机械臂的操作能力可以确保样本的抓取和放置准确无误，减少人为误差，提高样本管理的准确性。

3、提高安全性

● 传感器的实时监测和控制系统的安全保护功能可以确保机器人的运行安全，减少事故发生的风险。

4、灵活性高

● 移动机器人的灵活性可以使复合机器人适应不同的实验室环境和任务需求，提高设备的通用性和适应性。

5、数据管理方便

● 样本管理软件可以记录样本的存储位置、处理历史等信息，方便用户进行数据管理和查询，为实验室的质量管理和决策提供支持。