概述： 针对疫苗、试剂等生物样本管在实验室、生产车间或冷链仓储中的自动化上下料、搬运与分拣需求，部署集成了AMR、协作机器人、3D视觉与智能末端的复合机器人系统。其核心目标是替代高风险环节的人工操作，杜绝人为污染与差错，并通过超高精度作业确保样本安全与流程可靠性，全面应对生物医疗领域对洁净、精准、可追溯的严苛要求。

技术难点

生物安全风险与污染控制：

人工直接接触疫苗试管，存在样本污染、人员暴露于潜在病原体的双重风险。

对操作环境的洁净度、无菌化要求极高，人工操作是主要的污染源与不确定性因素。

极高的操作精度与一致性要求：

试管通常放置于密集的孔板（如96孔板）或冰盒中，抓取和放置的定位精度需达到亚毫米级。

人工操作易疲劳，难以长时间保持高精度与一致性，可能导致试管损坏、标签磨损或放置不到位。

人工成本与效率瓶颈：

涉及大量重复性、高专注度的精细操作，对人员要求高，培训成本大。

在样本量大时，人工处理速度成为瓶颈，且难以实现7x24小时连续作业。

场景的柔性化需求：

需要适配不同规格的试管、孔板、载架，以及进出生物安全柜、冰箱、离心机、扫码器等多类设备工位。

传统固定自动化方案改造困难，灵活性差。

复杂的前处理工序：

试管的开盖（拔帽）与闭盖（盖帽） 是样本前处理（如分装、检测）的关键步骤，动作复杂，对力控和适应性要求极高，传统夹爪难以稳定实现。

 解决方案

采用“移动平台 + 视觉引导 + 力控协作”的一体化复合机器人方案，实现安全、精准、柔性的自动化。

1. 高精度视觉引导与动态补偿

3D视觉系统：集成高分辨率3D相机，实现对试管、孔位、载具的亚毫米级识别与定位。

动态抓取补偿：即使试管在运输（AMR移动）后或载具本身存在轻微位置偏差，视觉系统也能在机械臂执行抓取前进行实时位置修正，确保抓取成功率 >99.9%，精度可达±0.5mm。

2. 一体化智能复合机器人

AMR（自主移动机器人）：作为灵活移动基座，负责在不同工位（如冰箱区、预处理区、检测设备区）间自主转运试管架或整箱样本。

协作机器人：搭载于AMR上，具备本质安全特性（力感知、碰撞检测、低功率），执行精细的抓放动作。

专用末端执行器：采用自适应夹爪或定制化治具，可无损抓取不同直径的试管，并集成旋转等动作以配合扫码。

3. 统一控制与安全架构

统一软件控制平台：构建一体化控制架构，无缝调度AMR导航、机械臂运动、视觉处理和末端操作。

多协议工业通信：原生支持 TCP/IP、EtherCAT、Modbus 等标准协议，确保与实验室自动化系统（LAS）、LIMS（实验室信息管理系统）、冷链监控设备、自动化仪器的快速、稳定对接。

全方位安全防护：AMR配备激光雷达、3D视觉、安全触边，实现动态避障与区域减速；协作机器人具备力反馈与碰撞停止功能，共同确保人机协作场景下的绝对安全。

4. 模块化与快速部署

系统模块化设计：硬件（移动平台、机械臂、视觉模组、末端）与软件（导航、视觉算法、工艺包）均采用模块化设计。

快速部署与柔性扩展：通过“图形化场景配置”和“工艺参数设置”，可快速适配新试管规格、新工位布局或新工艺流程，大幅缩短现场调试周期，支持向样本前处理、分装、贴标等更多工艺环节扩展。

5.富唯智能自研拔帽技术

集特殊机构设计、高精度力位混合控制与智能视觉引导于一体的专有技术。末端执行器不仅能稳定抓取试管本体，更能通过自适应机构与精准的力控策略，完成对多种规格、多种密封方式（如螺旋盖、橡胶塞、按压盖）试管帽的无损、稳定拔取与回盖。