細(xì)胞注射系統(tǒng)柔順控制研究.pdf

1、細(xì)胞注射技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在基因注射、體外受精、卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射和藥物開發(fā)。但是，目前沒有可實現(xiàn)懸浮細(xì)胞注射任務(wù)自動化的商用設(shè)備，現(xiàn)有的懸浮細(xì)胞注射平臺存在控制精度低、重復(fù)性差等不足。
　　 在細(xì)胞注射過程中，注射針有兩個運(yùn)動空間。在自由空間，注射針沒有與細(xì)胞發(fā)生接觸，此時，只需對注射針進(jìn)行位置控制;在約束空間，注射針與細(xì)胞產(chǎn)生了相互作用，此時，除了對注射針進(jìn)行位置控制以外，還需對注射針與細(xì)胞的相互作用力進(jìn)行控制。本文主要對

2、細(xì)胞注射過程中注射針的軌跡跟蹤控制與力跟蹤控制進(jìn)行了研究。首先，針對細(xì)胞注射系統(tǒng)的建模誤差，為了提高注射針的軌跡跟蹤控制能力，設(shè)計了魯棒控制器。由于細(xì)胞注射力為時變力，特別是當(dāng)細(xì)胞注射系統(tǒng)模型和待注射細(xì)胞膜剛度存在不確定性時，傳統(tǒng)阻抗控制策略無法滿足對時變注射力的精確跟蹤控制。因此，在傳統(tǒng)阻抗控制方法的基礎(chǔ)上，本文提出了基于自適應(yīng)阻抗控制的力跟蹤控制策略，設(shè)計了自適應(yīng)阻抗力控制器。該控制器不需要精確的環(huán)境知識，對時變力有一定的自適應(yīng)性。