所属科学技术领域：仪器仪表科学技术/专用仪器仪表/化学测量仪器仪表领域随着国家经济快速发展，环境问题也日益受到政府和社会的重视。政府相关实验室和化工相关企业都需要定期采集大量的样品进行实验分析。目前这些实验基本都是按照传统的方法手工操作完成。手工操作的流程相当繁杂，涉及到有毒有害物质，样品量大、时效性要求高，手工操作误差导致数据不准确。近些年，机器人技术发展较快，可以代替人类完成一些劳动强度高或具有一定危险性的工作，在很多行业得到广泛应用，提高了生产效率。但是目前化学分析检测行业因存在诸多技术性问题没有解决而未能得到大面积应用，主要问题有三个方面。第一是自动化检测条件下的检测探头的控制的问题，如探头自动清洗问题、探头检测速度以及信号采集频率过低的问题等；第二是机器人控制问题，如在工作条件下的溶液以及实验器皿的控制移位以及纠错问题等；第三是不同仪器设备的协同控制以及大批量的数据的迅速收集和处理问题等。本项目通过产学研合作和学科交叉，综合化学、光学、机械、热学、自动化、软件和3D打印加工等不同领域的知识与技术，通过持续的技术发明和创新，成功设计和制造了用于化学检测领域的高通量化学分析检测机器人，部分技术和发明实现了国内首创，如非暗室滴定颜色判断技术、电极涡流清洗技术、溶液的非接触式控温技术、虚拟控制系统等。主要技术创新内容：自动化条件下分析检测技术：液相化学检测以及滴定分析过程中，我们需要持续监测反应参数，参数的精确检测是决定最终检测结果的关键所在。在自动化检测过程中这些参数的监测面临诸多的干扰因素。我们通过多项的自主发明与创新，解决了这些技术问题，为化学检测过程的高通量和自动化奠定了基础。机器人技术：通过研发多爪机械抓手、涡流电极清洗技术、冷凝回流易拆装密封技术等，实现自动化条件下的反应容器的移动以及准确定位和处理的难题。算法以及虚拟控制技术：通过算法创新和软件设计，实现了数据高频采集和智能处理（如将入射光的颜色判定探头的的采样频率提高了600%并进行数据筛选处理和输出），从而大幅度提高了数据采集的频率以及结果输出的可靠性和稳定性；通过虚拟操作程序设计，打通不同设备协同操作的绿色通道。这些为化学检测分析的高通量和自动化设备的成功搭建提供了保证。以上三个方面的技术发明和创新，为高通量自动化分析检测机器人的发明和服务提供了技术上的可行性。主要知识产权：本公司从2014年至今一共申请了18项专利和软件著作。应用推广情况：本公司开发的分析机器人产品主要面向各行业分析检测实验室，采用自动化、智能化的机器人检测来取代传统繁琐的手工检测。目前公司推出的检测机器人产品已经得到市场上主要客户的认可，部分主要客户包括：住建部水质监测中心、北京市环境监测中心、四川省环境监测中心、天津市环境监测中心等国家级/省级政府环境监测实验室，预计到2019年底装机用户将突破100家。