一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法及装置与流程
未命名
09-13
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1.本技术涉及控制技术领域,特别是涉及一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法及装置。
背景技术:
2.高通量测序系统是基于荧光反应和光学系统成像对待测样品进行测定,在基于步进凝视成像的高通量测序系统中,其工件台的在收敛整定过程所需的时间快慢决定测序通量的高低。具体而言,工作台携带有待测样品从初始位置以设定的运动轨迹运动至目标位置,在运动至目标位置后进入收敛整定过程,收敛整定后经由光学系统成像对待测样品进行序列分析。
3.相关技术中,高通量测序系统工作台以设定的运动轨迹运动至目标位置后,由于工作台运动至目标位置时的冲击力过大,导致收敛整定阶段中系统的整定时间过长且超调量大,即,工作台难以在短时间内收敛整定,从而造成所采集的用于测序分析的通量损失。
4.可见,高通量测序系统工作台的运动轨迹对高通量测序分析至关重要,如何控制工作台快速收敛整定是亟待解决的技术问题。
技术实现要素:
5.为了解决上述技术问题,本技术提供了一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法及装置,缩短了工作台到达目标位置后在收敛整定阶段的稳定时长。
6.本技术实施例公开了如下技术方案:
7.一方面,本技术实施例提供了一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法,所述方法包括:
8.控制工作台从初始位置运动至第一位置,所述工作台在第一运动阶段的运动时长为第一时长;所述第一运动阶段用于标识所述工作台从所述初始位置运动至所述第一位置的轨迹;
9.控制所述工作台从所述第一位置运动至目标位置,所述工作台在第二运动阶段的运动时长为第二时长;所述第二运动阶段用于标识所述工作台从所述第一位置运动至所述目标位置的轨迹;
10.其中,所述第一时长小于所述第二时长,所述工作台在所述初始位置和所述目标位置时的运动速度为零。
11.另一方面,本技术实施例提供了一种高通量测序系统工作台的轨迹控制装置,所述装置包括第一控制单元和第二控制单元:
12.所述第一控制单元,用于控制工作台从初始位置运动至第一位置,所述工作台在第一运动阶段的运动时长为第一时长;所述第一运动阶段用于标识所述工作台从所述初始位置运动至所述第一位置的轨迹;
13.所述第二控制单元,用于控制所述工作台从所述第一位置运动至目标位置,所述
工作台在第二运动阶段的运动时长为第二时长;所述第二运动阶段用于标识所述工作台从所述第一位置运动至所述目标位置的轨迹;
14.其中,所述第一时长小于所述第二时长,所述工作台在所述初始位置和所述目标位置时的运动速度为零。
15.由上述技术方案可以看出,控制工作台在第一运动阶段的运动时长为第一时长,控制工作台在第二运动阶段的运动时长为第二时长;其中,第一运动阶段用于标识工作台从初始位置运动至第一位置的轨迹,第二运动阶段用于标识工作台从第一位置运动至目标位置的轨迹。由于工作台在初始位置和目标位置时的运动速度为零,且第一时长小于第二时长,即,在工作台从初始位置到目标位置的运动过程中,通过控制加速运动阶段的时长小于减速运动的时长,使得工作台能够有足够的时长进行减速运动至目标位置,由此减小工作台到达目标位置时的冲击力,从而能够缩短工作台达到目标位置之后在收敛整定阶段的稳定时长。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本技术实施例提供的一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法的方法流程图;
18.图2为一种基于对称轨迹的高通量测序系统工作台的轨迹仿真结果示意图;
19.图3为本技术实施例提供的一种基于非对称轨迹的高通量测序系统工作台的轨迹仿真结果示意图;
20.图4为基于对称轨迹和非对称轨迹的高通量测序系统工作台的步进运动位置误差结果对比示意图;
21.图5为本技术实施例提供的一种高通量测序系统工作台的轨迹控制装置的装置结构图。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
23.图1为本技术实施例提供的一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法的方法流程图,所述方法包括:
24.s101:控制工作台从初始位置运动至第一位置,所述工作台在第一运动阶段的运动时长为第一时长。
25.所述第一运动阶段用于标识所述工作台从所述初始位置运动至所述第一位置的轨迹。
26.s102:控制所述工作台从所述第一位置运动至目标位置,所述工作台在第二运动阶段的运动时长为第二时长。
27.所述第二运动阶段用于标识所述工作台从所述第一位置运动至所述目标位置的轨迹;
28.其中,所述第一时长小于所述第二时长,所述工作台在所述初始位置和所述目标位置时的运动速度为零。
29.高通量测序系统进行对待测样品的测序分析时,一般由工作台携带待测样品,从初始位置运动至目标位置,再由光学系统成像后进行针对待测样品的测序分析。工作台从初始位置运动至目标位置的过程,能够基于设定的运动轨迹进行控制。
30.在一种可能的实现方式中,基于工作台扫描轴的运动实现工作台从初始位置运动至目标位置的运动过程。
31.由于工作台在初始位置和目标位置的运动速度为零,因此工作台从初始位置运动至目标位置的过程中,第一运动阶段为工作台的加速运动阶段,第二运动阶段为工作台的减速运动阶段。可见,在所述第一位置时,所述工作台的运动速度为最大值。进一步地,通过控制工作台在第一运动阶段的运动时长小于在第二运动阶段的运动时长,使得工作台能够更加平稳的减速至目标位置,从而使得工作台在达到目标位置后能够更快地收敛整定,缩短了工作台在收敛整定阶段的稳定时长,从而减小超调量。
32.为了更好地控制工作台从初始位置运动至目标位置的整个运动过程,在一种可能的实现方式中,所述第一阶段包括第一子阶段和第二子阶段,所述第二阶段包括第三子阶段和第四子阶段,则,上述s101包括s1011和s1012、s102包括s1021和s12022,具体如下:
33.s1011:在所述第一子阶段,控制所述工作台从所述初始位置以第一加加速度运动至第二位置,在所述第一子阶段的运动时长为第一子时长;
34.s1012:在所述第二子阶段,控制所述工作台从所述第二位置以第二加加速度运动至所述第一位置,在所述第二子阶段的运动时长为第二子时长;
35.s1021:在所述第三子阶段,控制所述工作台从所述第一位置以第三加加速度运动至第三位置,在所述第三子阶段的运动时长为第三子时长;
36.s1022:在所述第四子阶段,控制所述工作台从所述第三位置以第四加加速度运动至所述目标位置,在所述第四子阶段的运动时长为第四子时长;
37.其中,所述第二加加速度与所述第一加加速度的方向相反,所述第四加加速度与所述第三加加速度的方向相反;所述第一加加速度与所述第四加加速度的方向均为所述工作台的运动方向,且所述第一加加速度大于所述第四加加速度。
38.可见,通过改变工作台在各个运动子阶段的加加速度的大小与方向,实现对工作台在各个阶段的运动时长的控制,从而减小工作台的加速运动阶段的运动时长。因此,能够在不改变工作台从初始位置运动至目标位置的步进时长的前提下,控制工作台在加速运动阶段的运动时长小于在减速运动阶段的运动时长,使得工作台能够更加平稳的减速至目标位置,从而使得工作台在达到目标位置后能够更快地收敛整定,缩短了工作台在收敛整定阶段的稳定时长,从而减小超调量。
39.需要说明的是,将工作台的运动方向定义为正方向,基于此确定出工作台在各段的加加速度与加速度的方向。可以理解的是,也可以将工作台的运动方向定义为负方向,进
一步确定工作台在各个运动阶段中的加速度和加加速度的方向,对此本技术不作任何限制。
40.高通量测序系统进行对待测样品的测序分析时,工作台从初始位置运动至目标位置,到达目标位置后进入收敛整定阶段以达到稳定状态,当工作台收敛稳定后,再由光学系统成像,进行针对待测样品的测序分析。因此在一种可能的实现方式中,在所述工作台运动至所述目标位置后,所述方法还包括:
41.测定所述工作台在收敛整定阶段的稳定时长;所述收敛整定阶段用于标识所述工作台在运动至所述目标位置后达到稳态的过程。
42.在一种可能的实现方式中,可以通过增设一个计时器测量工作台在收敛整定阶段的稳定时长。可以理解的是,对于工作台在收敛整定阶段的稳定时长的测定,还可以同通过其他的测定方式,本技术对此不做任何限定。
43.高通量测序系统进行对待测样品的测序分析时,一般由工作台携带待测样品,从初始位置运动至目标位置,再由光学系统成像后进行针对待测样品的测序分析,因此在一种可能的实现方式中,所述工作台携带有需进行高通量测序分析的待测样品。
44.在高通量测序分析中,通过提取待测样品的dna分子并将其加载在一定规格的测序分析芯片上,因此在一种可能的实现方式中,工作台上设计有芯片放置位,该芯片放置位用于放置芯片,该芯片携带有待测样品的dna分子。
45.高通量测序分析是基于荧光反应对待测样品的dna分子及其序列进行分析的,因此在一种可能的实现方式中,提取待测样品的dna分子之后,还可以包括对其进行荧光标记,之后加载至一定规格的测序分析芯片上。
46.在一种可能的实现方式中,所述工作台的步进距离为预设阈值;所述步进距离用于标识所述工作台从所述初始位置到所述目标位置的距离。
47.在一种可能的实现方式中,步进距离可以为工作台从初始位置运动至目标位置的直线距离。
48.在一种可能的实现方式中,步进距离可以为工作台从初始位置运动至目标位置经由运动轨迹的运动位移距离。
49.在一种可能的实现方式中,所述工作台的步进时长为预设时长;所述步进时长用于标识所述工作台运动所述步进距离的运动时长。
50.一般而言,高通量测序系统进行对待测样品的测序分析时,工作台的步进时长为设定好的预设时长,可以基于当前的高通量测序系统的型号或者测序分析频率等进行设定。
51.由此可见,控制工作台在第一运动阶段的运动时长为第一时长,控制工作台在第二运动阶段的运动时长为第二时长;其中,第一运动阶段用于标识工作台从初始位置运动至第一位置的轨迹,第二运动阶段用于标识工作台从第一位置运动至目标位置的轨迹。由于工作台在初始位置和目标位置时的运动速度为零,且第一时长小于第二时长,即,在工作台从初始位置到目标位置的运动过程中,通过控制加速运动阶段的时长小于减速运动的时长,使得工作台能够有足够的时长进行减速运动至目标位置,由此减小工作台到达目标位置时的冲击力,从而能够缩短工作台达到目标位置之后在收敛整定阶段的稳定时长。
52.图2为一种基于对称轨迹的高通量测序系统工作台的轨迹仿真结果示意图:
53.在高通量测序系统工作台的运动中,所述对称轨迹是指工作台从初始位置运动至目标位置的过程中,加速运动阶段和减速运动阶段的运动时长相同。对称轨迹规划中,将工作台从初始位置运动至目标位置的运动轨迹划分为4段进行控制,其中,第一段和第二段为工作台的加速运动阶段,第三段和第四段为工作台的减速运动阶段,工作台在各段中的运动情况及运动参数具体如下:
54.第一段为工作台的加加速运动阶段,本阶段中工作台的加加速度为j
max
,控制加速度线性增加至加速度的最大值a
max
;
55.第二段为工作台的减加速运动阶段,本阶段中工作台的加加速度为-j
max
,即,当工作台的加速度达到最大值时,控制工作台的加加速度突变为反向的j
max
,工作台进入加速度线性减小的加速运动阶段,直至工作台的加速度减小至零,此时工作台的运动速度达到最大值v
max
;
56.第三段为工作台的加减速运动阶段,本阶段中工作台的加加速度保持为-j
max
,控制工作台的加速度反方向线性增大,即,控制工作台的加速度从零变化至-a
max
;
57.第四段为工作台的减减速运动阶段,本阶段中工作台的加加速度为j
max
,即,当工作台的加速度达到反方向最大值时,控制工作台的加加速度突变为与第三阶段的加加速度反向的j
max
,工作台进入加速度反方向线性减小的减速运动阶段,直至工作台的加速度减小至零,此时工作台的运动速度减速至零,达到目标位置。
58.在上述基于对称轨迹的工作台运动控制过程中,工作台在第一段、第二段、第三段和第四段中的运动时长相同,由此使得工作台在初始位置和目标位置时的运动速度为零、运动加速度为零。
59.需要说明的是,将工作台的运动方向定义为正方向,基于此确定出工作台在第三段和第四段的加速度是反方向线性增大或减小、以及确定出工作台的加加速度的方向。
60.可以理解的是,也可以将工作台的运动方向定义为负方向,进一步确定工作台在各个运动阶段中的加速度和加加速度的方向,对此本技术不作任何限制。
61.基于上述对称轨迹规划,对高通量测序系统工作台的从初始位置到目标位置的运动轨迹进行仿真,具体是应用在一种高通量测序系统进行仿真试验,该系统工作台的步进距离约为1.5mm,步进时长为0.04s,各段的运动时长为0.01s,j
max
=500000mm/s3,a
max
=5000mm/s2,得到如图2所示的仿真结果,其中,图2中的(a)为工作台的运动参数示意图,图2中的(b)为工作台扫描轴在一个步进周期内(50-65ms)的位置误差示意图,其pv值为150nm。
62.图3为本技术实施例提供的一种基于非对称轨迹的高通量测序系统工作台的轨迹仿真结果示意图:
63.基于本技术所提供的一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法,将工作台的运动轨迹规划为非对称轨迹,使得工作台在从初始位置运动至目标位置的过程中,加速运动阶段的运动时长大于减速阶段的运动时长。将工作台从初始位置运动至目标位置的运动轨迹划分为4段进行控制,其中,第一段和第二段为工作台的加速运动阶段,第三段和第四段为工作台的减速运动阶段,工作台在各段中的运动情况及运动参数具体如下:
64.第一段为工作台的加加速运动阶段,本阶段中工作台的加加速度为j
1max
,控制加速度线性增加至加速度的最大值a
1max
;
65.第二段为工作台的减加速运动阶段,本阶段中工作台的加加速度为-j
1max
,工作台
进入加速度线性减小的加速运动阶段,直至工作台的加速度减小至零,此时工作台的运动速度达到最大值v
max
;
66.第三段为工作台的加减速运动阶段,本阶段中工作台的加加速度为-j
2max
,控制工作台的加速度反方向线性增大,即,控制工作台的加速度从零变化至-a
2max
;其中,加加速度-j
2max
的大小小于加加速度j
1max
的大小,加速度-a2max的大小小于加速度a1max的大小;
67.第四段为工作台的减减速运动阶段,本阶段中工作台的加加速度为j
2max
,即,当工作台的加速度达到反方向最大值时,控制工作台的加加速度突变为j2max,与第三阶段的加加速度方向相反,工作台进入加速度反方向线性减小的减速运动阶段,直至工作台的加速度减小至零,此时工作台的运动速度减速至零,到达目标位置。
68.在上述基于非对称的工作台运动轨迹控制过程中,工作台在第一段和第二段的运动时长相同,且小于工作台在第三阶段和第四阶段的运动时长,由此使得工作台从初始位置运动至目标位置的过程中,能够以更长的时间减速运动至目标位置。
69.工作台在上述各段的加加速度j(t)、加速度a(t)、速度v(t)以及位移s(t)随运动时间t的关系如公式(1)-公式(4)所示,其中,tk为每段分段函数终点时间坐,τk为每段分段函数起点时间坐标,tk为每段分段函数持续时间。
[0070][0071][0072][0073][0074]
需要说明的是,将工作台的运动方向定义为正方向,基于此确定出工作台在第三段和第四段的加速度是反方向线性增大或减小、以及确定出工作台的加加速度的方向。
[0075]
可以理解的是,也可以将工作台的运动方向定义为负方向,进一步确定工作台在
各个运动阶段中的加速度和加加速度的方向,对此本技术不作任何限制。
[0076]
基于上述非对称轨迹规划,对高通量测序系统工作台的从初始位置到目标位置的运动轨迹进行仿真,具体是应用在一种超高通量测序系统进行仿真试验,该系统工作台的步进距离约为1.5mm,步进时长为0.04s,第一段的运动时长为0.009s、第二段的运动时长为0.009s、第三段的运动时长为0.011s以及第四段的运动时长为0.011s,j
1max
=700000mm/s3,j
2max
=300000mm/s3,a1max=8000mm/s2,a
2max
=3000mm/s2,得到如图3所示的仿真结果,其中,图3中的(a)为工作台的运动参数示意图,图3中的(b)为工作台扫描轴在一个步进周期内(47-62ms)的位置误差示意图,其pv值为110nm。
[0077]
在高通量测序系统进行测序工作时,工作台从初始位置运动至目标位置之后,进入收敛整定阶段,即,收敛稳定后经由光学系统拍摄采集待测样品进一步成像后对待测样品进行序列分析。将工作台在收敛整定阶段达到稳定状态的时间定义为工作台的收敛整定阶段的稳定时长,基于上述对称轨迹与非对称轨迹的控制方案在一种超高通量测序系统进行的仿真试验结果可知,非对称轨迹相较于对称轨迹,其工作台的稳定时长减少3ms。
[0078]
在步进凝视成像的基因测序系统中,工作台的收敛时间快慢决定测序系统通量的高低。比如,在一种超高通量测序系统中,工作台扫描轴的步进时间为65ms,若工作台扫描轴的步进周期减少3ms,则该超高通量测序系统的光机测序效率能够提升5%。可见,非对称轨迹相较于对称轨迹,通过缩短工作台的收敛整定阶段的稳定时长,提高了高通量测序系统的测序效率。
[0079]
一般而言,对于高通量测序系统的工作台,其运动过程中的伺服参数及伺服性能已经用到极限,因此无法利用调整工作台的伺服参数来缩短工作台的收敛稳定时长。本技术实施例所提供的一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法,通过优化工作台的运动轨迹,在不调整工作台的伺服参数以及不改变工作台从初始位置运动至目标位置的运动轨迹时长的前提下,缩短了工作台的稳定时长,由此提高高通量测序设备的光机通量以及测序效率。
[0080]
本技术实施例所提供的一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法,不改变工作台从初始位置运动至目标位置的运动轨迹时长,提升了工作台在减速运动阶段的运动时长,由此使得工作台能够更加平稳地过渡,完成收敛整定阶段的稳定,由此缩短了工作台在收敛整定阶段的稳定时长,减少工作台在收敛整定阶段的超调量。
[0081]
针对高通量测序系统工作台的运动轨迹,当工作台连续步进运动时,基于上述对称轨迹与非对称轨迹的控制方案在一种超高通量测序系统进行仿真试验,工作台在一个步进周期内(47-62ms)的位置误差结果对比如图4所示:
[0082]
其中,图4中的(a)为基于对称轨迹控制时的工作台在当前步进周期内的位置误差示意图,图4中的(b)为基于非对称轨迹控制时的工作台在当前步进周期内的位置误差示意图。非对称轨迹相较于对称轨迹,对于控制工作台收敛整定具有较好的效果。
[0083]
图5为本技术实施例提供的一种高通量测序系统工作台的轨迹控制装置的装置结构图,所述装置包括第一控制单元501和第二控制单元502:
[0084]
所述第一控制单元501,用于控制工作台从初始位置运动至第一位置,所述工作台在第一运动阶段的运动时长为第一时长;所述第一运动阶段用于标识所述工作台从所述初始位置运动至所述第一位置的轨迹;
[0085]
所述第二控制单元502,用于控制所述工作台从所述第一位置运动至目标位置,所述工作台在第二运动阶段的运动时长为第二时长;所述第二运动阶段用于标识所述工作台从所述第一位置运动至所述目标位置的轨迹;
[0086]
其中,所述第一时长小于所述第二时长,所述工作台在所述初始位置和所述目标位置时的运动速度为零。
[0087]
在一种可能的实现方式中,所述第一控制单元501包括第一子控制单元和第二子控制单元,所述第二控制单元502包括第三子控制单元和第四子控制单元:
[0088]
所述第一子控制单元,用于在所述第一子阶段,控制所述工作台从所述初始位置以第一加加速度运动至第二位置,在所述第一子阶段的运动时长为第一子时长;
[0089]
所述第二子控制单元,用于在所述第二子阶段,控制所述工作台从所述第二位置以第二加加速度运动至所述第一位置,在所述第二子阶段的运动时长为第二子时长;
[0090]
所述第三子控制单元,用于在所述第三子阶段,控制所述工作台从所述第一位置以第三加加速度运动至第三位置,在所述第三子阶段的运动时长为第三子时长;
[0091]
所述第四子控制单元,用于在所述第四子阶段,控制所述工作台从所述第三位置以第四加加速度运动至所述目标位置,在所述第四子阶段的运动时长为第四子时长;
[0092]
其中,所述第二加加速度与所述第一加加速度的方向相反,所述第四加加速度与所述第三加加速度的方向相反;所述第一加加速度与所述第四加加速度的方向均为所述工作台的运动方向,且所述第一加加速度大于所述第四加加速度。
[0093]
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括测定单元:
[0094]
所述测定单元,用于测定所述工作台在收敛整定阶段的稳定时长;所述收敛整定阶段用于标识所述工作台在运动至所述目标位置后达到稳态的过程。
[0095]
由此可见,控制工作台在第一运动阶段的运动时长为第一时长,控制工作台在第二运动阶段的运动时长为第二时长;其中,第一运动阶段用于标识工作台从初始位置运动至第一位置的轨迹,第二运动阶段用于标识工作台从第一位置运动至目标位置的轨迹。由于工作台在初始位置和目标位置时的运动速度为零,且第一时长小于第二时长,即,在工作台从初始位置到目标位置的运动过程中,通过控制加速运动阶段的时长小于减速运动的时长,使得工作台能够有足够的时长进行减速运动至目标位置,由此减小工作台到达目标位置时的冲击力,从而能够缩短工作台达到目标位置之后在收敛整定阶段的稳定时长。
[0096]
对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
[0097]
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0098]
以上对本技术实施例所提供的一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法及装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法。同时,对于本领域的一般技术人员,依据本技术的方法,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。
[0099]
综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。而且本技术在上述各方面提供的实现方式的基础上,还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。
技术特征:
1.一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法,其特征在于,所述方法包括:控制工作台从初始位置运动至第一位置,所述工作台在第一运动阶段的运动时长为第一时长;所述第一运动阶段用于标识所述工作台从所述初始位置运动至所述第一位置的轨迹;控制所述工作台从所述第一位置运动至目标位置,所述工作台在第二运动阶段的运动时长为第二时长;所述第二运动阶段用于标识所述工作台从所述第一位置运动至所述目标位置的轨迹;其中,所述第一时长小于所述第二时长,所述工作台在所述初始位置和所述目标位置时的运动速度为零。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一阶段包括第一子阶段和第二子阶段,则,所述控制工作台从初始位置运动至第一位置,所述工作台在第一运动阶段的运动时长为第一时长,包括:在所述第一子阶段,控制所述工作台从所述初始位置以第一加加速度运动至第二位置,在所述第一子阶段的运动时长为第一子时长;在所述第二子阶段,控制所述工作台从所述第二位置以第二加加速度运动至所述第一位置,在所述第二子阶段的运动时长为第二子时长;所述第二阶段包括第三子阶段和第四子阶段,则,所述控制所述工作台从所述第一位置运动至目标位置,所述工作台在第二运动阶段的运动时长为第二时长,包括:在所述第三子阶段,控制所述工作台从所述第一位置以第三加加速度运动至第三位置,在所述第三子阶段的运动时长为第三子时长;在所述第四子阶段,控制所述工作台从所述第三位置以第四加加速度运动至所述目标位置,在所述第四子阶段的运动时长为第四子时长;其中,所述第二加加速度与所述第一加加速度的方向相反,所述第四加加速度与所述第三加加速度的方向相反;所述第一加加速度与所述第四加加速度的方向均为所述工作台的运动方向,且所述第一加加速度大于所述第四加加速度。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述工作台运动至所述目标位置后,还包括:测定所述工作台在收敛整定阶段的稳定时长;所述收敛整定阶段用于标识所述工作台在运动至所述目标位置后达到稳态的过程。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其特征在于,在所述第一位置时,所述工作台的运动速度为最大值。5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其特征在于,所述工作台携带有需进行高通量测序分析的待测样品。6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其特征在于,所述工作台的步进距离为预设阈值;所述步进距离用于标识所述工作台从所述初始位置到所述目标位置的距离。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述工作台的步进时长为预设时长;所述步进时长用于标识所述工作台运动所述步进距离的运动时长。8.一种高通量测序系统工作台的轨迹控制装置,其特征在于,所述装置包括第一控制单元和第二控制单元:
所述第一控制单元,用于控制工作台从初始位置运动至第一位置,所述工作台在第一运动阶段的运动时长为第一时长;所述第一运动阶段用于标识所述工作台从所述初始位置运动至所述第一位置的轨迹;所述第二控制单元,用于控制所述工作台从所述第一位置运动至目标位置,所述工作台在第二运动阶段的运动时长为第二时长;所述第二运动阶段用于标识所述工作台从所述第一位置运动至所述目标位置的轨迹;其中,所述第一时长小于所述第二时长,所述工作台在所述初始位置和所述目标位置时的运动速度为零。9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一控制单元包括第一子控制单元和第二子控制单元,所述第二控制单元包括第三子控制单元和第四子控制单元:所述第一子控制单元,用于在所述第一子阶段,控制所述工作台从所述初始位置以第一加加速度运动至第二位置,在所述第一子阶段的运动时长为第一子时长;所述第二子控制单元,用于在所述第二子阶段,控制所述工作台从所述第二位置以第二加加速度运动至所述第一位置,在所述第二子阶段的运动时长为第二子时长;所述第三子控制单元,用于在所述第三子阶段,控制所述工作台从所述第一位置以第三加加速度运动至第三位置,在所述第三子阶段的运动时长为第三子时长;所述第四子控制单元,用于在所述第四子阶段,控制所述工作台从所述第三位置以第四加加速度运动至所述目标位置,在所述第四子阶段的运动时长为第四子时长;其中,所述第二加加速度与所述第一加加速度的方向相反,所述第四加加速度与所述第三加加速度的方向相反;所述第一加加速度与所述第四加加速度的方向均为所述工作台的运动方向,且所述第一加加速度大于所述第四加加速度。10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括测定单元:所述测定单元,用于测定所述工作台在收敛整定阶段的稳定时长;所述收敛整定阶段用于标识所述工作台在运动至所述目标位置后达到稳态的过程。
技术总结
本申请实施例公开了一种高通量测序系统工作台的轨迹控制方法及装置,控制工作台在第一运动阶段的运动时长为第一时长,控制工作台在第二运动阶段的运动时长为第二时长;其中,第一运动阶段用于标识工作台从初始位置运动至第一位置的轨迹,第二运动阶段用于标识工作台从第一位置运动至目标位置的轨迹。由于工作台在初始位置和目标位置时的运动速度为零,且第一时长小于第二时长,即,在工作台从初始位置到目标位置的运动过程中,通过控制加速运动阶段的时长小于减速运动的时长,使得工作台能够有足够的时长进行减速运动至目标位置,由此减小工作台到达目标位置时的冲击力,从而能够缩短工作台达到目标位置之后在收敛整定阶段的稳定时长。的稳定时长。的稳定时长。
技术研发人员:王凌欣 高慧斌 张鑫 亢科 曹天洋
受保护的技术使用者:长春长光华大智造测序设备有限公司
技术研发日:2022.03.03
技术公布日:2023/9/11
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