【《某细胞工厂自动检测装置的总体方案设计案例》1700字】

某细胞工厂自动检测装置的总体方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u30032某细胞工厂自动检测装置的总体方案设计案例 1277911.1细胞工厂自动检测装置的总体方案 1961.1.1检测原理 142041.1.2移动工作台的设计要求和具体要求 354361.2系统组成 3249951.3系统控制总体框图 4160871.4细胞工厂总体结构 51.1细胞工厂自动检测装置的总体方案根据我了解的所有资料来看，我所设计的细胞工厂自动检测装置是放大检测监控细胞生长的一台精密仪器，这台装置是可以在固定范围的三维空间中自由移动，扫描一个固定平面的机器。它可以在X轴、Y轴、Z轴三轴自由移动。此装置由联动装置带动光学显微镜头逐层扫描整个细胞工厂，此装置检测的对象时（1~40层）的细胞工厂，为实现对此装置整个细胞工厂的观察，需要能够上下左右移动平台，此装置的组成部分包括：细胞工厂，x，y，z的移动平台，光学显微镜，CCD的视频输出信号的图像采集卡，计算机。CCD传感器能够把图像信号放大，放大到人眼适应的程度。运用此装置可以最大限度的解放人眼，并且根据CCD图像传感器将光学影像转化为数字线号使细胞的生长检测更加方便快捷，而且能大大提高工作效率，这就对细胞工厂培养细胞带来了深远的意义。该自动检测装置都有各自独立的支撑零件，底座，伺服电机都是单个个体，能够实现细胞工厂在X,Y,Z,三个方向的移动，该装置分为X方向，Y方向和Z方向的移动，X和Y方向的移动装置是连在一起的，但是他们又是能够分开移动的，X移动平台在Y移动平台的上面，Z移动平台独立的，能够单独移动，而且他还是当中移动行程最大的平台，这三个方向的移动平台确保实现了细胞工厂在X,Y,Z,三个方向的移动。为了确保各个零部件之间的相互作用，保证移动平台的稳定移动，还要根据检测的速度移动，要确保各部分机械结构组成的相互位置和工作精度。1.1.1检测原理细胞工厂是由一层层的培养皿构成的。检测时，我们要对细胞工厂中每一个地方都进行观察检测，所以在这个空间我们都得扫描得到。首先，检测镜头在Z轴方向位置不变，步进电机带动滚珠丝杠副完成XY平面内的运动，完成一层的扫描。之后在Z轴方向步进电机带动下使镜头上下移动，完成对细胞工厂的完整扫描。最后我们将在电脑上看到扫描信号，该信号是由CCD图像传感器扫描输出到电脑的。在获得的图像信号中，获得的细胞扫描信号可能不清晰，由于细胞成堆，重复，在输出的图像信号中一团黑，看不出来细胞的数量，密度，生长情况。所以采用了单尺度Retinex算法对这种特殊问题进行解决此方法能够在这种情况下简单的观测出细胞工厂中细胞的生长情况，数量，密度等。大大降低了对细胞观测的计算误差。.该方法适合细胞工厂自动检测装置的检测，还能更好的适应多种类型细胞的培养，细胞生长的检查观测。生物化学结果是生物创造，要创造就需要技术，基础。细胞工厂的生产创新生产能力生产特性就是生物更新需要的生产技术之一。细胞代谢影响着细胞培养技术的生产能力，细胞代谢效率的高低对细胞的生长数量，密度有很大的作用。这说明着要想提高细胞工厂细胞培养能力其中可以想办法提高细胞代谢频率的高低，拓展提高的领域方向。CCD的成像原理是由机械臂上的冷背景光发出光照，光源照射在培养皿上，被光源扫描之后，传送到下面的光学显微镜上吗，然后光学显微镜收到的光信号传输到接收器CCD成像仪上，CCD成像仪接收的细胞图像传送到电脑上，经过一系列接收，就能在电脑上得到我们扫描得到的细胞图像，通过细胞图像我们就能够对细胞的生长情况进行分析，然后对产生的问题进行相应的措施实施，实现达到我们培养的目标。图1.1检测原理图1.2检测顺序功能图1.1.2移动工作台的设计要求和具体要求（1）调整能力：承载能力:150mm*300mm*200mm转台尺寸:160mm*310mm移动范围：±150mm、±75mm、±100mm使用环境温度:20℃士5℃（2）性能指标移动精度：±10μm1.2系统组成系统总体结构的由主要的三个大部分组成：1）支撑架；2）X，Y移动工作台；3）Z移动工作台，这三个部件保证了成整个机械结构的完整运行。其余具体部件及型号如下表所示。表1.1系统零部件具体构成1.3系统控制总体框图本装置系统控制总体框图如图1.3所示，整个系统由PC机实现核心控制和具体显示，PC机控制下转交给系统控制面板，从而显现三个运动轴X、Y、Z的独立运动和联动控制。图1.3系统总体框图1.4细胞工