[發明專利]一種樣本托盤轉運追溯系統及方法

在審

• 申請號: 202110694477.4
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113298541A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 李越;劉超;劉宏;徐曲毅;劉長暉;徐際超;唐禧儀;韓曉龍;胡慧英
• 申請（專利權）人: 廣州市刑事科學技術研究所
• 主分類號: G06Q30/00
• 分類號: G06Q30/00;G06K17/00;B65G1/04;B65G47/74;B65G47/90
• 代理公司: 廣州科捷知識產權代理事務所(普通合伙) 44560
• 代理人: 鄧卓峰

1.一種樣本托盤轉運追溯系統，其特征在于，包括若干樣本托盤、若干樣本倉、若干轉運機器人、若干檢測設備、后臺服務器和通信模塊；

所述樣本托盤用于存放待檢測的樣本，每個樣本托盤上均設置有標簽，樣本托盤上設置有放置樣本的樣本位，各樣本位設置有位置編號；

所述轉運機器人用于在各檢測設備與樣本倉之間、各檢測設備之間轉運樣本托盤，轉運機器人設置有移動單元、抓取單元、視頻采集單元和標簽識別單元，所述移動單元負責轉運機器人的移動、導航和避障，所述抓取單元負責抓取和轉移樣本托盤，所述視頻采集單元負責通過攝像頭將作業視頻發送至所述后臺服務器，以及通過攝像頭采集數據進行定位和識別樣本托盤的姿勢，所述標簽識別單元用于識別樣本托盤上的標簽；

所述樣本倉設置有若干用于存放樣本托盤的存儲位置，若干所述存儲位置可存放多種類型的樣本托盤，每個存儲位置對應一個位置編號，并設置有用于檢測有無樣本托盤的檢測裝置，所述檢測裝置通過所述通信模塊與后臺服務器相連；

所述檢測設備用于檢測樣本托盤中的樣本，每個所述檢測設備內均設置有一個或多個輸入托盤位和輸出托盤位，各輸入托盤位和輸出托盤位設置有位置編號，各輸入托盤位和輸出托盤位之間存在映射關系；

所述通信模塊具有無線通信組網能力，用于轉運機器人、檢測設備、樣本倉與后臺服務器之間的通信；

所述后臺服務器用于調度管理、系統運行、數據庫運行和設備管理。

2.根據權利要求1所述的一種樣本托盤轉運追溯系統，其特征在于，所述檢測設備包括提取儀、擴增儀、離心機、冷凍室、移液工作站、微生物培養站、分析儀。

3.根據權利要求1所述的一種樣本托盤轉運追溯方法，其特征在于，樣本托盤上的所述標簽為條形碼、二維碼或RFID，記錄有樣本托盤的編號。

4.一種樣本托盤轉運追溯方法，應用如權利要求1至3任一項所述的樣本托盤轉運追溯系統，其特征在于，包括如下步驟：

S1、后臺服務器預存各樣本倉和各檢測設備的編號，預設樣本托盤上各樣本位的位置編號、各樣本倉內的位置編號、檢測設備上各輸入托盤位和輸出托盤位的位置編號，預設各樣本托盤間樣本位的轉移映射關系、檢測設備上各輸入托盤位與輸出托盤位之間的映射關系；

S2、樣本放置在第一樣本托盤內，并根據放置的樣本生成標簽后黏貼于第一樣本托盤上，第一樣本托盤上的標簽記載有第一樣本托盤內各樣本與第一樣本托盤上樣本位的位置編號之間的關聯關系，標簽同時也是第一樣本托盤的身份標識；第一樣本托盤被放置到第一樣本倉后，第一樣本倉向后臺服務器上報裝有樣本的第一樣本托盤在第一樣本倉中的存儲位置，對應第一樣本托盤在第一樣本倉內的位置編號；

S3、后臺服務器調度合適的轉運機器人，將第一樣本倉編號、第一樣本倉內的存儲位置、第一檢測設備編號發送給該轉運機器人，轉運機器人自主導航前往第一樣本倉所在位置；

S4、轉運機器人從第一樣本倉上樣本托盤的存儲位置處抓取第一樣本托盤，通過標簽識別單元識別第一樣本托盤上的標簽，獲取第一樣本托盤的編號，將第一樣本托盤編號與第一樣本倉編號、第一樣本倉內的位置編號進行關聯；轉運機器人將抓取的第一樣本托盤轉運至第一檢測設備輸入托盤位的空置位置上，轉運機器人將第一樣本托盤編號與第一檢測設備編號、第一檢測設備上輸入托盤位的位置編號進行關聯，并將第一樣本托盤編號、關聯的第一樣本倉編號、關聯的第一樣本倉內的位置編號、關聯的第一檢測設備編號、關聯的第一檢測設備上輸入托盤位的位置編號上報至后臺服務器，后臺服務器通過第一樣本托盤編號進行關聯記錄和保存；

S5、第一檢測設備完成檢測后，后臺服務器調度合適的轉運機器人從第一檢測設備的輸出托盤位取出檢測完成的第二樣本托盤，轉運機器人通過輸出托盤位的位置得到第一檢測設備輸出托盤位的位置編號，通過標簽識別單元識別第二樣本托盤上的標簽，獲取第二樣本托盤的編號，將第二樣本托盤的編號與第一檢測設備編號、第一檢測設備輸出托盤位的位置編號進行關聯；再將第二樣本托盤轉運至第二檢測設備輸入托盤位的空置位置上，并將第二樣本托盤編號與第二檢測設備編號、第二檢測設備上輸入托盤位的位置編號進行關聯；轉運機器人將第二樣本托盤編號、關聯的第一檢測設備編號、關聯的第一檢測設備上輸出托盤位的位置編號、關聯的第二檢測設備編號、關聯的第二檢測設備上輸入托盤位的位置編號上報至后臺服務器，后臺服務器根據第一檢測設備編號、第一檢測設備輸入托盤位與輸出托盤位之間的映射關系將托盤信息進行關聯記錄和保存；重復操作，直至完成最后一個檢測設備的檢測；

S6、當轉運機器人從最后一個檢測設備取出最后一個樣本托盤后，轉運機器人通過標簽識別單元識別最后一個樣本托盤上的標簽，獲取最后一個樣本托盤的編號，通過輸出托盤位的位置得到最后一個檢測設備輸出托盤位的位置編號，將最后一個樣本托盤的編號與最后一個檢測設備編號、最后一個檢測設備輸出托盤位的位置編號進行關聯；轉運機器人將最后一個樣本托盤轉運到第二樣本倉的空置位置上，并將最后一個樣本托盤的編號與第二樣本倉編號、第二樣本倉內的位置編號進行關聯，然后將最后一個樣本托盤編號、關聯的最后一個檢測設備編號、關聯的最后一個檢測設備輸出托盤位的位置編號、關聯的第二樣本倉編號、關聯的第二樣本倉內的位置編號上報至后臺服務器，后臺服務器根據最后一個檢測設備編號、最后一個檢測設備輸入托盤位與輸出托盤位之間的映射關系將托盤信息進行關聯記錄和保存；

S7、S4-S6的步驟中，轉運機器人在轉運作業過程中采集作業視頻并上報后臺服務器，后臺服務器將其生成監控視頻記錄；后臺服務器根據時間順序將各樣本托盤編號、各關聯檢測設備編號、各關聯檢測設備輸入托盤位和輸出托盤位的位置編號、各檢測設備輸入托盤位與輸出托盤位之間的映射關系、各樣本倉編號、各樣本倉內的位置編號匯總生成全流程記錄表，結合視頻采集單元采集的監控視頻記錄實現樣本托盤的可視化追溯；并根據各樣本托盤編號、樣本托盤上各樣本位的位置編號、各樣本托盤間樣本位的轉移映射關系，實現樣本托盤中各樣本的追溯。