一种微操作机器人系统批量细胞重定位方法

    公开(公告)号:CN102492763A

    公开(公告)日:2012-06-13

    申请号:CN201110359226.7

    申请日:2011-11-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种微操作机器人系统批量细胞重定位方法。该方法针对培养前后细胞相对位置保持不变的情况,考察批量细胞在多分辨率层次上的匹配情况。首先随机选择细胞作为中心目标,并通过中心目标的邻近目标构型匹配一组邻近细胞;之后,将一组邻近细胞作为一个整体,考察多组细胞间的位置关系;接下来,在多个分辨率层次上进行整体匹配,直到形成多分辨率的细胞网状结构,实现细胞的重定位。该方法具有匹配有效性和全局有效性,可同时为批量细胞建立对应关系。将该方法应用于微操作机器人系统,可提高批量微操作的便捷性,拓展了微操作机器人的使用范围。

    微电子机械器件的计算机仿真设计方法

    公开(公告)号:CN101017512A

    公开(公告)日:2007-08-15

    申请号:CN200610129802.8

    申请日:2006-12-01

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种微电子机械器件的计算机仿真设计方法。该设计方法包括:部件库(结构部件和运动部件)的建立,运动部件除结构部件所具有的参数外,还要有与结构部件相对应的动态运动模型及其解。虚拟工艺设计,本发明采用专家系统的方法实现虚拟工艺技术,其中工艺模型表现为专家知识,部件三维形状获取对应推理机的推理过程,三维形状显示作为解释机。虚拟运行,通过虚拟运行与设计中期望的行为进行对比,达到行为级验证的目的。本发明利用计算机在虚拟环境中进行仿真设计,同时用三维可视化的手段对MEMS器件的运动特性进行观察和评测,在虚拟运行中即可发现一些其它手段难以发现的现象,可以比较容易的改变不同部件,不需进行实际加工,即可考察其性能。

    显微镜自动操作系统
    13.
    发明授权

    公开(公告)号:CN1243270C

    公开(公告)日:2006-02-22

    申请号:CN200310106631.3

    申请日:2003-10-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种显微镜的操作方式,特别是显微镜的自动化操作,将显微镜的手工操作变成自动化操作。它由四部分构成:电动载物台、电动物镜转换器、电动调焦机构、控制盒。自动操作系统通过对显微镜的载物台、物镜转换器、调焦机构的改造,使显微镜的镜下观测由传统的手工操作变成自动的。该系统是通过步进电机驱动各自由度,达到精确控制。该系统的主要优点是:实现了显微镜的自动化的智能操作;具有快速、准确、智能化的特点,大大地提高了镜下观测的效率;结构简单、可靠、产品化水平高。

    基于显微图像处理的微操作工具深度信息提取方法及装置

    公开(公告)号:CN1693037A

    公开(公告)日:2005-11-09

    申请号:CN200510016296.7

    申请日:2005-03-14

    Abstract: 本发明涉及一种微操作工具深度信息的提取,特别是基于显微图像处理的,用于细胞、染色体等微细生物体的深度信息的提取方法及装置,属于微操作机器人技术领域。以往通过增加额外传感装置来获得深度信息,开销大影响实际应用。本发明的技术方案:根据显微镜成象模型,通过显微图象处理,以提取显微镜点扩散参数σ;再通过神经网络建立的点扩散参数与离焦量的关系,来获取操作工具的深度信息。提取装置包括显微镜、微针、CCD摄像机、微操作机械手、计算机等。本发明的有益效果在40X显微镜条件下,深度提取标准差在2微米以内,最大有效范围是显微镜聚焦带上下各70微米;计算一个深度值的时间为0.2秒左右,在精度和效率两方面均达到了在线应用的水平。

    联动型全息存储器
    15.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1503078A

    公开(公告)日:2004-06-09

    申请号:CN02153306.7

    申请日:2002-11-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种联动型全息存储器。该存储器的光折变晶体为中空圆柱型,物光从光折变晶体的端面进入光折变晶体,参考光从光折变晶体的侧面进入光折变晶体;由机械联动方式控制入射物光和参考光的自由度;写入光与读出光由同一半导体激光器发出,经过光路中的倍频器切换形成写入光与读出光。本发明的主要优点是:实现了空间和角度复用,大大提高了实际产品的存储量;结构简单、可靠,产品化水平高。

    基于双光源离轴照明的高倍率三维成像显微镜及成像方法

    公开(公告)号:CN101900875B

    公开(公告)日:2011-12-14

    申请号:CN201010191519.4

    申请日:2010-06-04

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于双光源离轴照明的高倍率三维成像显微镜及成像方法,涉及用一片CCD采集左右两路图像装置、改变景深的方法、两路图像的采集和分离方法、系统标定方法、目标的三维坐标计算方法。三维成像显微镜主要包括左右对称的两个离轴光源及聚光投影组件、显微物镜和CCD。成像方法包括标定显微镜离焦量与双像间距的关系、采集图像、图像处理、目标识别、计算二维坐标和换算成三维坐标。左右图像同步采集方法有双色法和偏振法,异步采集方法有LED切换照明法。可以快速计算物体的三维坐标。将照明光束会聚于显微物镜的入射光瞳上,通过可变光阑限制光束直径,改变景深,保持像面照度基本不变。

    基于压电陶瓷驱动的超声振动显微细胞穿入系统

    公开(公告)号:CN102268360A

    公开(公告)日:2011-12-07

    申请号:CN201110106270.7

    申请日:2011-04-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明为一种基于压电陶瓷驱动的超声振动显微细胞穿入系统。该系统利用超声振动高能高效的特点,将传统显微注射操作中的斜口注射针刺入胚胎细胞表面的过程改为平口注射针对细胞表面进行超声振动的相互作用过程。该过程中细胞表面组织即为超声振动能量传播的介质。当设定的超声振动能量超过细胞表面组织能够承受的能量阈值时,针尖作用处的组织会出现小面积破裂,从而使得注射针轻易穿入细胞表面组织进入内部,同时不会因为针尖较锋利而造成内部组织划伤和损坏,为后续显微注射操作打下良好基础,最终大大提高胚胎细胞成活率。

    基于双光源离轴照明的高倍率三维成像显微镜及成像方法

    公开(公告)号:CN101900875A

    公开(公告)日:2010-12-01

    申请号:CN201010191519.4

    申请日:2010-06-04

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于双光源离轴照明的高倍率三维成像显微镜及成像方法,涉及用一片CCD采集左右两路图像装置、改变景深的方法、两路图像的采集和分离方法、系统标定方法、目标的三维坐标计算方法。三维成像显微镜主要包括左右对称的两个离轴光源及聚光投影组件、显微物镜和CCD。成像方法包括标定显微镜离焦量与双像间距的关系、采集图像、图像处理、目标识别、计算二维坐标和换算成三维坐标。左右图像同步采集方法有双色法和偏振法,异步采集方法有LED切换照明法。可以快速计算物体的三维坐标。将照明光束会聚于显微物镜的入射光瞳上,通过可变光阑限制光束直径,改变景深,保持像面照度基本不变。

    基于MEMS工艺的微夹钳及控制系统

    公开(公告)号:CN101407060A

    公开(公告)日:2009-04-15

    申请号:CN200810153093.6

    申请日:2008-11-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于MEMS工艺的微夹钳及控制系统。该微夹钳由静电力驱动器、力传感器和两个操作臂组成,左臂为驱动臂,力驱动采用静电梳齿驱动结构,右臂为力反馈臂,力传感采用了梳齿电容检测结构。根据微夹钳的机械结构,设计了微夹钳的控制电路,其中包括三个主要部分:力反馈测量电路,驱动电压输出电路,中央处理单元电路。中央处理单元采集力反馈测量单元检测到的夹持力的大小,采用PID控制算法,控制驱动电压输出的大小,即控制微夹钳开口的状态,以完成对纳米级操作对象的操作。此微夹钳结构简单、紧凑,体积小,使用灵活,控制精度高,能够完成高精度的夹持工作,适应性强。

    微量注射自动控制系统
    20.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1564097A

    公开(公告)日:2005-01-12

    申请号:CN200410018840.7

    申请日:2004-04-08

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 微量注射自动控制系统,解决现有技术控制精度不高、重复性差、难以实现微量注射过程的自动设定和控制。包括电路部分和气动部分组成,电路部分包括中央处理单元,数据存储器、程序存储器、Watchdog单元和液晶显示单元,AD转换单元,扩展并行接口,键盘;气动部分包括并行设置的吸液回路、注射回路、平衡回路、清除注射回路、吸持回路和清除吸持回路构成。本发明实现了注射过程的压力和时间的自动、精确控制,具有单步工作和连续工作两种模式,可实现手动无法完成的序列连续工作,可以通过编程来实现不同工作要求;产品的可靠性强,使用方便。

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