由于医疗资源的稀缺,现代医院一直在考虑建立PIVAS静脉药物配制中心,以此降低医疗成本并提高配药效率,但是这种方式仍然存在用地成本高昂、人工配药效率低、医护人员长时间高强度工作易出错、细胞毒性药物易对人体产生伤害等问题,本文在充分调研了国内医院的配药需求后,设计出了一种新型的静脉药物自动配制系统。论文的主要工作内容如下:(1)根据需求详细介绍配药系统的总体设计方案。采用三自由度桁架结构机械手作为针头移动的载体;进行了直线模组的动力系统和传动系统的匹配设计计算。利用定量蠕动泵实现溶媒和药液的精准注射和提取;设计酒精消毒装置、药液输送特制针头、蠕动泵软管快速更换装置。(2)对多悬臂桁架机械手进行有限元分析,验证机械臂承载结构变形量是否满足精度要求;对机械臂主要结构进行模态分析,考察机械臂结构在多个电机激励下的振动情况,验证其是否能确保运动的稳定性。(3)为实现西林瓶瓶盖的精确定位,采用了视觉识别定位技术,提出整体方案。对西林瓶瓶盖图像采集,通过图像灰度化、图像滤波、图像二值化对图像进行预处理;利用霍夫变换算法对图像进行圆检测以及识别定位;利用像素坐标系和世界坐标系的转换矩阵得出西林瓶瓶盖的世界坐标。(4)搭建了成组西林瓶瓶盖端面识别定位子系统,基于openCV进行了西林瓶瓶盖端面圆心识别定位实验,确定西林瓶世界坐标,并对求得的坐标进行验算,为机械手的精确操作定位提供指导。