本技術涉及醫用自動化設備，具體而言，涉及一種醫用測試設備藥劑瓶轉動板運動控制方法及系統。
背景技術：
1、在全自動生化分析儀等醫用測試設備中，通常設置有承載多個藥劑瓶的藥劑瓶轉動板。控制系統通過驅動轉動板旋轉至預設角度，使目標藥劑瓶對準上方的取液針等探測組件，以執行吸取或滴加試劑的動作。現有控制方式普遍依賴固定的位置基準，例如，在設備出廠時標定轉動板的零點，后續通過電機編碼器計數值來換算轉動角度，從而定位到目標藥劑瓶。或者，在轉動板上設置光學標記，通過光電傳感器檢測到標記信號來確認位置。這種依賴固定基準的定位方式在理想條件下能夠工作，但在實際長期運行中，該基準會因多種因素產生不易察覺的漂移。例如，操作人員對轉動板進行拆卸清潔后再安裝，可能引入微小的角度偏差；不同批次藥劑瓶的重量差異或裝載數量變化，會導致轉動板在啟停過程中的慣量和機械回差發生改變；設備內部溫度的波動也會引起承載結構的熱脹冷縮，導致物理位置與編碼器讀數之間的映射關系發生偏離。這些累積的漂移最終導致一個核心技術問題：控制系統依據陳舊的基準判斷定位已完成，但探測組件的運動軸線與藥劑瓶的中心軸線在水平方向上已存在偏差。這種偏差會直接導致取液針無法準確插入液面中心，造成取液量不準、吸入氣泡或液體掛壁，嚴重影響檢測結果的準確性和可靠性。
2、針對上述問題，現有技術亟需改進。
技術實現思路
1、為了解決現有技術的不足，本技術公開了一種醫用測試設備藥劑瓶轉動板運動控制方法及系統，旨在解決現有技術中因定位基準漂移導致探測組件與目標容器對準精度下降的技術問題。
2、第一方面，本技術公開了一種醫用測試設備藥劑瓶轉動板運動控制方法，用于對醫用測試設備中的探測組件與承載機構上的目標容器進行對準控制，包括以下步驟：
3、獲取探測組件沿垂直方向移動并接觸目標容器內液面時的實際垂直位移參數；
4、將實際垂直位移參數與預設的參考基準值進行比對，以確定垂直偏差量；
5、根據垂直偏差量判定目標容器相對于探測組件的水平對準狀態；
6、若判定水平對準狀態存在偏差，則根據垂直偏差量確定針對承載機構的水平位置補償量；
7、基于水平位置補償量對承載機構的驅動控制參數進行修正，以消除水平對準狀態的偏差。
8、通過該技術方案，利用探測組件接觸液面時的垂直位移這一易于測量的物理量，間接推斷出水平方向的對準偏差，并據此進行實時補償校正。該方法將不可見的水平對準問題轉化為可量化的垂直位移變化問題，建立了一種在線自校準機制，無需增加額外的視覺傳感器等高成本硬件，即可動態消除因機械磨損、溫度變化或人工干預等因素造成的定位基準漂移，從而顯著提高探測組件與目標容器的對準精度和后續操作的可靠性。
9、進一步地，預設的參考基準值的獲取步驟包括：
10、實時記錄目標容器的藥劑累計消耗量；
11、將藥劑累計消耗量轉化為對應的垂直高度下降預測值；
12、將初始液面接觸深度與垂直高度下降預測值進行疊加計算，得到作為參考基準值的第一參考深度。
13、通過該技術方案，建立了一個動態變化的參考基準值。該基準值能夠實時反映因試劑正常消耗導致的液面下降，從而在進行偏差比對時，能夠有效地區分正常的液面高度變化與因水平位置偏移引起的異常深度變化，為準確判斷水平對準狀態提供了更精確的理論依據，避免了因液面自然下降而產生的誤判。
14、進一步地，實際垂直位移參數為探測組件實際接觸液面時的液面接觸深度；
15、將實際垂直位移參數與預設的參考基準值進行比對，以確定垂直偏差量的步驟包括：
16、以實際垂直位移參數作為第二參考深度，計算第二參考深度與第一參考深度之間的實時差值；
17、若實時差值在預設的消耗波動范圍之內，將垂直偏差量確定為零，否則將垂直偏差量確定為實時差值。
18、通過該技術方案，引入了一個容錯區間，即消耗波動范圍。該設計可以有效過濾掉由于液體表面張力、微小振動或傳感器測量噪聲等引起的正常、微小的深度讀數波動，只有當實際深度與理論深度的差值超出了這個合理范圍時，才認定為需要關注的偏差。這使得控制系統更加穩定，避免了對無意義的微小波動進行過度反應和頻繁修正，增強了算法的魯棒性。
19、進一步地，根據垂直偏差量判定目標容器相對于探測組件的水平對準狀態的步驟包括：
20、將垂直偏差量與偏移閾值進行比對；其中，偏移閾值為探測組件的預設可接受垂直偏差上限；
21、當垂直偏差量大于偏移閾值時，判定目標容器的中心軸線與探測組件的運動軸線之間存在水平位移偏差。
22、通過該技術方案，為啟動修正程序提供了一個明確的、可量化的觸發條件。通過設定一個合理的偏移閾值，系統能夠界定何種程度的垂直偏差是不可接受的，并將其與顯著的水平位移偏差關聯起來。這確保了修正動作僅在確實發生影響操作質量的對準偏差時才被激活，實現了決策的精確性和資源的有效利用。
23、進一步地，根據垂直偏差量確定針對承載機構的水平位置補償量的步驟包括：
24、基于垂直偏差量，確定目標容器對應的偏移信息，偏移信息包括偏移量以及用于指示后續修正方向的偏移方向；
25、根據偏移信息，確定水平位置補償量。
26、通過該技術方案，不僅量化了偏差的程度，還確定了修正的方向。通過分析垂直偏差量的大小與正負，可以推斷出水平偏移是發生在哪個方向（例如順時針或逆時針），以及偏移的距離。這使得后續的補償不再是盲目的試探，而是具有明確目標和方向的精確調整，為高效、準確地閉合誤差提供了關鍵的執行依據。
27、進一步地，基于水平位置補償量對承載機構的驅動控制參數進行修正的步驟包括：
28、根據水平位置補償量，計算承載機構的驅動電機的脈沖修正值或角度修正值；
29、基于脈沖修正值或角度修正值對原始驅動參數進行補償，并重新獲取修正后的實際垂直位移參數以進行閉環迭代修正。
30、通過該技術方案，將上層算法計算出的邏輯補償量，轉化為底層電機能夠直接執行的物理控制指令（脈沖或角度），打通了從偏差判定到物理執行的完整鏈路。更重要的是，通過在修正后重新測量并進行迭代，構成了一個閉環反饋控制系統。這種設計能夠確保修正效果的達成，即使單次補償未能完全消除偏差，系統也能在后續循環中逐步逼近并最終達到理想的對準狀態，極大地提升了校準的最終精度和系統的自適應能力。
31、進一步地，方法還包括：
32、存儲上一次探測動作中獲取的實際垂直位移參數，作為歷史深度數值；
33、計算當前獲取的實際垂直位移參數與歷史深度數值之間的深度變化增量；
34、當深度變化增量指示液面高度上升且上升幅度超過預設的物理波動上限時，判定目標容器發生補液行為；其中，物理波動上限指由機械磨損或熱脹冷縮引起的偏差上限。
35、通過該技術方案，賦予了系統識別操作人員更換或補充藥劑這一重要外部事件的能力。通過比較連續兩次的探測深度，系統能夠敏銳地捕捉到液面非正常上升的現象，并將其準確地判定為補液行為。這使得系統能夠智能地區分正常的試劑消耗與人為干預，避免將補液導致的液面劇變誤判為嚴重的定位錯誤，從而提高了整個控制邏輯對實際工作場景的適應性。
36、進一步地，方法還包括：
37、在判定發生補液行為時，清空當前記錄的藥劑累計消耗量，并將當前獲取的實際垂直位移參數設定為新一輪循環的參考基準值；
38、封鎖承載機構的驅動控制參數的修正動作，直至后續的探測動作指示液面處于穩定的消耗狀態。
39、通過該技術方案，定義了系統在識別到補液行為后的標準作業程序。通過重置消耗量記錄和更新基準深度，系統能夠快速適應新的初始狀態。同時，暫時封鎖修正動作是一種保護機制，它給予系統時間來確認新的液面已經穩定，并建立起新的、可靠的消耗趨勢，防止在狀態不穩的過渡期內做出錯誤的補償決策，確保了系統在狀態重置后的平穩過渡和后續判斷的準確性。
40、進一步地，獲取探測組件沿垂直方向移動并接觸目標容器內液面時的實際垂直位移參數的步驟之前，還包括：
41、獲取承載機構移動至一預設停靠位置時的初始靜止時刻，停靠位置為承載機構在執行獲取實際垂直位移參數前所處的位置；
42、根據目標容器內液體的流體動力學參數確定液面波動恢復平穩所需的穩定窗口期；
43、在當前時間與初始靜止時刻之間的時間間隔到達穩定窗口期后，觸發探測組件執行沿垂直方向移動的動作，以獲取處于靜止水平狀態下的實際垂直位移參數。
44、通過該技術方案，從源頭上提高了輸入數據的質量。考慮到轉動板急停后液體會晃動，該方案引入了一個智能等待期，確保探測動作在液面完全靜止后才進行。這消除了因液體晃動造成的測量誤差，保證了所獲取的實際垂直位移參數能夠真實反映靜態液面高度，為后續所有基于該參數的計算和判斷提供了堅實、可靠的數據基礎，從根本上提升了整個校準方法的精度。
45、第二方面，本技術還公開了一種醫用測試設備藥劑瓶轉動板運動控制系統，用于對醫用測試設備中的探測組件與承載機構上的目標容器進行對準控制，包括：
46、位移參數獲取模塊，用于獲取探測組件沿垂直方向移動并接觸目標容器內液面時的實際垂直位移參數；
47、偏差確定模塊，用于將實際垂直位移參數與預設的參考基準值進行比對，以確定垂直偏差量；
48、狀態判定模塊，用于根據垂直偏差量判定目標容器相對于探測組件的水平對準狀態；
49、補償量確定模塊，用于若判定水平對準狀態存在偏差，則根據垂直偏差量確定針對承載機構的水平位置補償量；
50、參數修正模塊，用于基于水平位置補償量對承載機構的驅動控制參數進行修正，以消除水平對準狀態的偏差。
51、綜合而言，本技術提供的一種醫用測試設備藥劑瓶轉動板運動控制方法及系統，其方法建立了一種基于垂直位移測量的間接式水平對準誤差校正機制，通過精確捕捉垂直位移的變化量，并將其與考慮了正常試劑消耗的動態理論基準值進行比較，從而能夠反向推算出水平方向的對準偏差，并生成相應的補償指令修正轉動板的驅動參數。這種方法實現了對定位誤差的在線、實時、閉環校正，能夠在不中斷設備正常工作流程的情況下，持續地自我診斷和修復定位偏差。因此，本技術能夠有效克服傳統方法的局限性，顯著提高定位精度和液體操作的準確性，增強了設備對各種干擾因素的適應能力和長期運行的穩定性，最終保障了醫用測試結果的可靠性，且實現成本低，無需增加昂貴的視覺識別硬件。