随着现代生物技术的不断发展,其涉及到了更广阔的领域。为了满足高速发展的生产力和愈发庞大的市场需求,不得不综合多个学科的科学原理和技术手段替换掉传统低产能的手工生产工序,以更好地服务社会。克隆挑取机器人主要由图像采集机构、导轨驱动机构、转盘驱动机构、针头夹取点样机构和针头传送机构五个执行机构,以及图像分析处理系统、培养皿轨迹分析控制系统、夹手驱动装置控制系统和转盘控制系统四个控制系统组成。全文的主要工作和成果如下:(1)创造性提出了基于针头传动机构、针头夹取机构和机器人两轴联动的一次性克隆挑取运行机制。(2)运用SolidWorks软件对五个执行机构进行了三维建模,运用ANSYS软件对其关键零部件分别进行了线性静态分析和模态分析。(3)基于Arduino开发平台整合出一套集相机定时拍照、LED光圈定时照明、步进电机驱动、高精度霍尔传感和Matlab结果图像后处理的嵌入式控制系统,为自动化克隆挑取工作匹配设计了必要的克隆自动化培养系统。(4)运用固高科技公司可编程GTS-800-PV(G)PCI多轴运动控制卡作为控制部件,以伺服电机作为动力源来控制机械臂联动,最后运用该控制卡的MCT2008监视器模块和调试软件检测了克隆挑取机器人各硬件和软件的功能,并通过了样机试验。