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1. 研究目的与意义（文献综述）
目的及意义：
在显微操作实验中，当操作对象的尺寸达到微米级时，通常需要靠人眼通过显微镜来观察操作过程，但采用人工操作的方式不仅要求操作人员具有扎实的显微操作技术，而且对操作人员的心理素质、经验、劳动强度等有着较高要求。在此基础上进行显微操作实验存在操作难度高、耗时久等缺点，实验操作人员需要经过较长时间的专业培训才能进行显微操作实验研究，实验的成本很高且成功率普遍低下，制约了显微操作领域的发展。目前，仍有很多科研机构采用手动操作的方式进行显微操作实验，操作的可重复性差并且效率低下，同时手工操作可能无法满足实际应用环境中高精度实验要求。因此，提高显微操作系统的自动化程度是迫在眉睫的。
目前，由于国内缺乏显微操作装置的自主研发技术，大部分科研机构需要通过购买国外价格高昂的半自动或者自动显微操作实验设备进行显微操作研究，例如德国的eppendorf、日本的 olympus 等。因此，研制出一套具有核心竞争力的显微操作系统，无论是提高显微操作的成功率以及可重复性，实现人工难以完成的高精度显微操作任务，还是打破国外的技术垄断，促进国内生物医学工程、精密制造工程等领域的发展均具有重要的现实意义。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容：设计一个自动化系统，由机器自动化完成细胞显微注射操作,解决几个关键的技术：
（1）轨道的高精度微位移，针对实际应用环境中显微视野狭小以及微操作的精度要求，设计一款体积小、定位精度高、三自由度的微小型机器人，使机器人具备平面方向上和纵向方向上的运动能力。
（2）图像自动识别，实现全局视野下微小型机器人位姿的测量和显微视野下微操作工具末端位置信息的精确获取，并完成全局摄像机的标定，进一步实现自动引导机器人进入显微视野的观测范围。分析显微成像原理，提出一种基于小波变换的清晰度度评价函数，进一步提出一种基于点扩散参数辨识的方法，实现微操作工具的深度信息提取。
3. 研究计划与安排
（1）明确设计任务，查阅文献，撰写开题报告（3周）
（2）系统方案设计及系统搭建（8周）
（3）外文文献翻译（1周）
4. 参考文献（12篇以上）
[1]徐群磊. 基于显微图像的精密定位平台系统研究[d].广西师范大学,2019.
[2]吴云飞,陈国良,徐扬.面向微操作的显微视觉系统自动聚焦优化算法[j].计算机测量与控制,2018,26(10):174-177.
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