随着当今社会人口老龄化加速和居民健康意识提高,越来越多的居民倾向于去医院进行体检。实验室自动化的产生为居民的医疗保障提供了良好的契机。采血管前处理系统作为实验室自动化系统中最为重要的一环,有着极为重要的研究价值。该系统的主要作用就是快速的将杂乱无序的采血管分类、自动装载离心、去盖,方便采血管检测设备进行分析。本课题主要研究一种适用于中国当前医疗特点的采血管前处理系统,该系统适用于三类离心采血管、两类血常规采血管的分拣工作。本文主要负责研究采血管前处理系统中的血样分拣与离心调度子模块,实现对采血管前处理系统的自动化运行与管理,具体内容如下:分析当前国内外采血管前处理系统,制定相应的技术指标与结构布局方案,完成总体控制方案设计与相应的控制元器件选取。在此基础上,依据血样分拣模块与离心调度模块的需求分析,制定子模块的总体方案。依据进样方式的不同,将血样分拣调度分为确定性样本与非确定性样本,并据此进行相应的血样分拣调度流程制定、控制模型搭建、模型仿真与调试,使用的方法主要以模块化方法为主。此外,搭建配平管回收部分模型并仿真验证,从而实现对配平管的统一管理。依据离心调度模块方案需求与模型化设计方法,建立子模块模型并进行仿真验证。随后根据实际系统需要,设计三自由度离心块调度机械手的基本结构,并根据机械手模型,搭建单自由度速度位置环控制器,实现整个机械手的Matlab/Sim Mechanics仿真分析,采用贪婪算法对机械手进行调度优化。搭建采血管前处理系统的实验平台。根据系统的需求,设计保护方案流程与通讯流程,并验证其准确性。在此基础上,通过与下位机的配合,实现对血样分拣与离心调度的全部控制,以此验证血样分拣与离心调度模块的合理性与准确性。