全自动生化分析仪是临床检验中不可缺少的仪器,通过对体液的各项生化指标的定量分析,来判定人体的身体健康状况。该类仪器能完全替代手工操作,同时具有速度快、检验精度高、可靠性高等优点。在充分研究国内外全自动生化分析仪的基础上,通过对全自动生化分析仪基本原理的介绍和总体设计的分析,以样本处理系统为主要研究对象,对全自动生化分析仪运动控制系统的关键技术进行了相关研究。样本处理系统是一个复杂的机电一体化系统,本文分析该系统结构,根据样本处理系统的运动指标,分解出样本处理系统的硬件需求,并依此制定了整体方案。硬件系统采用分布式控制结构,基于ARM+FPGA的通用硬件平台为核心,接收基于PLL原理设计的自校准的液面检测电路模块采集的液面信息,以及堵针检测模块采集的堵针信息。控制策略分为两层,在伺服驱动层,将PID控制算法用于由步进电机和编码器构成的闭环系统;在轨迹规划层,采用自适应可控S型速度规划,在关节空间完成对取样机械臂的轨迹规划,并在基于ARM+FPGA通用硬件平台上实现该控制策略,达到对取样机械臂和微量泵的精确闭环控制的目的。实验数据表明,液面检测系统的反应时间为1.6ms,取样机械臂水平方向的重复定位精度为0.21mm,垂直方向重复定位精度为0.15mm,最小加样量为2μL,最大加样量为35μL,满足了全自动生化分析仪的实际需求,同时具备较好的可靠性与稳定性。