目前药液集菌操作主要依靠人工,其存在的主要问题是:操作流程繁琐、效率低下,而且药液在转移过程中极易出现二次污染情况。为现阶段企业中纯手动实现安瓿瓶样品的富集和分装提供解决方案,以此降低因误操作而产生的假阳性菌、假阴性菌的概率,从源头上降低药品因无菌检测过程中的错误而导致药品污染从而产生重大医疗事故的机率以及改善技术人员的工作环境,提高富集、分装效率,本文研制了自动集菌系统的控制系统,并对整个控制流程及控制算法进行研究。主要内容如下:1.分析国内外集菌系统的发展状况,介绍人工集菌的不足,提出自动集菌操作系统的概念。2.提出自动集菌分装操作系统方案。对自动集菌系统的具体操作流程进行设计并优化、提高其工作效率。制定自动集菌系统的控制系统方案,并依据控制方案设计开发自动集菌控制系统。3.在集菌操作过程中,机器人在转移培养基瓶时,由于环境中存在障碍物,为了避免机器人与障碍物发生碰撞,所以要进行机器人无障碍路径规划。首先介绍人工示教机器人路径方法,然后对示教的路径进行简单优化。由于人工示教的路径存在较大的随意性,不能达到路径最优的效果,所以提出一种改进的粒子群算法。使用该算法进行机器人的路径规划，并对该算法的概念、原理、优势以及算法的具体实施步骤进行详细的说明。最后,利用MATLAB软件对标准粒子群算法和改进粒子群算法路径规划分别进行仿真对比。4.在无碰撞路径生成了一系列离散点的基础上,为了使机器人运动时间最少,所以需要规划机器人的运动轨迹。首先对SCARA机器人进行数学建模,采用改进B样条曲线将空间中的所有型值点拟合成光滑轨迹,然后针对传统遗传算法在机器人运动轨迹规划上的缺点,提出改进的遗传算法。最后通过编写MATLAB程序验证使用改进遗传算法能使机器人运动时间达到最短。5.自动集菌操作系统的软件部分设计以及现场测试。对安瓿瓶折断模块、机器人的动作编写相应的控制程序。在现场环境中验证了所设计的自动集菌控制系统能够实现安瓿瓶药液的自动富集和分装功能。