3d sim (#97)

* 修改lh的json启动 * 修改lh的json启动 * 修改backend，做成sim的通用backend * 修改yaml的地址，3D模型适配网页生产环境 * 添加laiyu硬件连接 * 修改移液枪的状态判断方法，修改移液枪的状态判断方法，添加三轴的表定点与零点之间的转换添加三轴真实移动的backend * 修改laiyu移液站简化移动方法，取消软件限制位置，修改当值使用Z轴时也需要重新复位Z轴的问题 * 更新lh以及laiyu workshop 1,现在可以直接通过修改backend，适配其他的移液站，主类依旧使用LiquidHandler，不用重新编写 2,修改枪头判断标准，使用枪头自身判断而不是类的判断， 3,将归零参数用毫米计算，方便手动调整， 4,修改归零方式，上电使用机械归零，确定机械零点，手动归零设置工作区域零点方便计算，二者互不干涉 * 修改枪头动作 * 修改虚拟仿真方法 --------- Co-authored-by: zhangshixiang <@zhangshixiang> Co-authored-by: Junhan Chang <changjh@dp.tech>
2025-12-18 05:21:19 +00:00 · 2025-11-15 02:50:17 +08:00
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--- a/unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/CHANGELOG.md
+++ b/unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/CHANGELOG.md
@@ -0,0 +1,69 @@
+# 更新日志
+
+本文档记录了 LaiYu_Liquid 模块的所有重要变更。
+
+## [1.0.0] - 2024-01-XX
+
+### 新增功能
+- ✅ 完整的液体处理工作站集成
+- ✅ RS485 通信协议支持
+- ✅ SOPA 气动式移液器驱动
+- ✅ XYZ 三轴步进电机控制
+- ✅ PyLabRobot 兼容后端
+- ✅ 标准化资源管理系统
+- ✅ 96孔板、离心管架、枪头架支持
+- ✅ RViz 可视化后端
+- ✅ 完整的配置管理系统
+- ✅ 抽象协议实现
+- ✅ 生产级错误处理和日志记录
+
+### 技术特性
+- **硬件支持**: SOPA移液器 + XYZ三轴运动平台
+- **通信协议**: RS485总线，波特率115200
+- **坐标系统**: 机械坐标与工作坐标自动转换
+- **安全机制**: 限位保护、紧急停止、错误恢复
+- **兼容性**: 完全兼容 PyLabRobot 框架
+
+### 文件结构
+```
+LaiYu_Liquid/
+├── core/
+│   └── LaiYu_Liquid.py      # 主模块文件
+├── __init__.py              # 模块初始化
+├── abstract_protocol.py    # 抽象协议
+├── laiyu_liquid_res.py     # 资源管理
+├── rviz_backend.py         # RViz后端
+├── backend/                # 后端驱动
+├── config/                 # 配置文件
+├── controllers/           # 控制器
+├── docs/                  # 技术文档
+└── drivers/               # 底层驱动
+```
+
+### 已知问题
+- 无
+
+### 依赖要求
+- Python 3.8+
+- PyLabRobot
+- pyserial
+- asyncio
+
+---
+
+## 版本说明
+
+### 版本号格式
+采用语义化版本控制 (Semantic Versioning): `MAJOR.MINOR.PATCH`
+
+- **MAJOR**: 不兼容的API变更
+- **MINOR**: 向后兼容的功能新增
+- **PATCH**: 向后兼容的问题修复
+
+### 变更类型
+- **新增功能**: 新的功能特性
+- **变更**: 现有功能的变更
+- **弃用**: 即将移除的功能
+- **移除**: 已移除的功能
+- **修复**: 问题修复
+- **安全**: 安全相关的修复
--- a/unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/hardware/SOPA气动式移液器RS485控制指令.md
+++ b/unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/hardware/SOPA气动式移液器RS485控制指令.md
@@ -0,0 +1,267 @@
+# SOPA气动式移液器RS485控制指令合集
+
+## 1. RS485通信基本配置
+
+### 1.1 支持的设备型号
+- **仅SC-STxxx-00-13支持RS485通信**
+- 其他型号主要使用CAN通信
+
+### 1.2 通信参数
+- **波特率**: 9600, 115200（默认值）
+- **地址范围**: 1~254个设备，255为广播地址
+- **通信接口**: RS485差分信号
+
+### 1.3 引脚分配（10位LIF连接器）
+- **引脚7**: RS485+ (RS485通信正极)
+- **引脚8**: RS485- (RS485通信负极)
+
+## 2. RS485通信协议格式
+
+### 2.1 发送数据格式
+```
+头码 | 地址 | 命令/数据 | 尾码 | 校验和
+```
+
+### 2.2 从机回应格式
+```
+头码 | 地址 | 数据（固定9字节） | 尾码 | 校验和
+```
+
+### 2.3 格式详细说明
+- **头码**: 
+  - 终端调试: '/' (0x2F)
+  - OEM通信: '[' (0x5B) 
+- **地址**: 设备节点地址，1~254，多字节ASCII（注意：地址不可为47，69，91）
+- **命令/数据**: ASCII格式的命令字符串
+- **尾码**: 'E' (0x45)
+- **校验和**: 以上数据的累加值，1字节
+
+## 3. 初始化和基本控制指令
+
+### 3.1 初始化指令
+```bash
+# 初始化活塞驱动机构
+HE
+
+# 示例（OEM通信）：
+# 主机发送: 5B 32 48 45 1A
+# 从机回应开始: 2F 02 06 0A 30 00 00 00 00 00 00 45 B6
+# 从机回应完成: 2F 02 06 00 30 00 00 00 00 00 00 45 AC
+```
+
+### 3.2 枪头操作指令
+```bash
+# 顶出枪头
+RE
+
+# 枪头检测状态报告
+Q28  # 返回枪头存在状态（0=不存在，1=存在）
+```
+
+## 4. 移液控制指令
+
+### 4.1 位置控制指令
+```bash
+# 绝对位置移动（微升）
+A[n]E
+# 示例：移动到位置0
+A0E
+
+# 相对抽吸（向上移动）
+P[n]E
+# 示例：抽吸200微升
+P200E
+
+# 相对分配（向下移动）  
+D[n]E
+# 示例：分配200微升
+D200E
+```
+
+### 4.2 速度设置指令
+```bash
+# 设置最高速度（0.1ul/秒为单位）
+s[n]E
+# 示例：设置最高速度为2000（200ul/秒）
+s2000E
+
+# 设置启动速度
+b[n]E
+# 示例：设置启动速度为100（10ul/秒）
+b100E
+
+# 设置断流速度
+c[n]E
+# 示例：设置断流速度为100（10ul/秒）
+c100E
+
+# 设置加速度
+a[n]E
+# 示例：设置加速度为30000
+a30000E
+```
+
+## 5. 液体检测和安全控制指令
+
+### 5.1 吸排液检测控制
+```bash
+# 开启吸排液检测
+f1E  # 开启
+f0E  # 关闭
+
+# 设置空吸门限
+$[n]E
+# 示例：设置空吸门限为4
+$4E
+
+# 设置泡沫门限
+![n]E
+# 示例：设置泡沫门限为20
+!20E
+
+# 设置堵塞门限
+%[n]E
+# 示例：设置堵塞门限为350
+%350E
+```
+
+### 5.2 液位检测指令
+```bash
+# 压力式液位检测
+m0E  # 设置为压力探测模式
+L[n]E  # 执行液位检测，[n]为灵敏度(3~40)
+k[n]E  # 设置检测速度(100~2000)
+
+# 电容式液位检测  
+m1E  # 设置为电容探测模式
+```
+
+## 6. 状态查询和报告指令
+
+### 6.1 基本状态查询
+```bash
+# 查询固件版本
+V
+
+# 查询设备状态
+Q[n]
+# 常用查询参数：
+Q01  # 报告加速度
+Q02  # 报告启动速度  
+Q03  # 报告断流速度
+Q06  # 报告最大速度
+Q08  # 报告节点地址
+Q11  # 报告波特率
+Q18  # 报告当前位置
+Q28  # 报告枪头存在状态
+Q29  # 报告校准系数
+Q30  # 报告空吸门限
+Q31  # 报告堵针门限
+Q32  # 报告泡沫门限
+```
+
+## 7. 配置和校准指令
+
+### 7.1 校准参数设置
+```bash
+# 设置校准系数
+j[n]E
+# 示例：设置校准系数为1.04
+j1.04E
+
+# 设置补偿偏差
+e[n]E  
+# 示例：设置补偿偏差为2.03
+e2.03E
+
+# 设置吸头容量
+C[n]E
+# 示例：设置1000ul吸头
+C1000E
+```
+
+### 7.2 高级控制参数
+```bash
+# 设置回吸粘度
+][n]E
+# 示例：设置回吸粘度为30
+]30E
+
+# 延时控制
+M[n]E
+# 示例：延时1000毫秒
+M1000E
+```
+
+## 8. 复合操作指令示例
+
+### 8.1 标准移液操作
+```bash
+# 完整的200ul移液操作
+a30000b200c200s2000P200E
+# 解析：设置加速度30000 + 启动速度200 + 断流速度200 + 最高速度2000 + 抽吸200ul + 执行
+```
+
+### 8.2 带检测的移液操作
+```bash
+# 带空吸检测的200ul抽吸
+a30000b200c200s2000f1P200f0E
+# 解析：设置参数 + 开启检测 + 抽吸200ul + 关闭检测 + 执行
+```
+
+### 8.3 液面检测操作
+```bash
+# 压力式液面检测
+m0k200L5E
+# 解析：压力模式 + 检测速度200 + 灵敏度5 + 执行检测
+
+# 电容式液面检测  
+m1L3E
+# 解析：电容模式 + 灵敏度3 + 执行检测
+```
+
+## 9. 错误处理
+
+### 9.1 状态字节说明
+- **00h**: 无错误
+- **01h**: 上次动作未完成
+- **02h**: 设备未初始化  
+- **03h**: 设备过载
+- **04h**: 无效指令
+- **05h**: 液位探测故障
+- **0Dh**: 空吸
+- **0Eh**: 堵针
+- **10h**: 泡沫
+- **11h**: 吸液超过吸头容量
+
+### 9.2 错误查询
+```bash
+# 查询当前错误状态
+Q  # 返回状态字节和错误代码
+```
+
+## 10. 通信示例
+
+### 10.1 基本通信流程
+1. **执行命令**: 主机发送命令 → 从机确认 → 从机执行 → 从机回应完成
+2. **读取数据**: 主机发送查询 → 从机确认 → 从机返回数据
+
+### 10.2 快速指令表
+| 操作 | 指令 | 说明 |
+|------|------|------|
+| 初始化 | `HE` | 初始化设备 |
+| 退枪头 | `RE` | 顶出枪头 |
+| 吸液200ul | `a30000b200c200s2000P200E` | 基本吸液 |
+| 带检测吸液 | `a30000b200c200s2000f1P200f0E` | 开启空吸检测 |
+| 吐液200ul | `a300000b500c500s6000D200E` | 基本分配 |
+| 压力液面检测 | `m0k200L5E` | pLLD检测 |
+| 电容液面检测 | `m1L3E` | cLLD检测 |
+
+## 11. 注意事项
+
+1. **地址限制**: RS485地址不可设为47、69、91
+2. **校验和**: 终端调试时不关心校验和，OEM通信需要校验
+3. **ASCII格式**: 所有命令和参数都使用ASCII字符
+4. **执行指令**: 大部分命令需要以'E'结尾才能执行
+5. **设备支持**: 只有SC-STxxx-00-13型号支持RS485通信
+6. **波特率设置**: 默认115200，可设置为9600
--- a/unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/hardware/步进电机控制指令.md
+++ b/unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/hardware/步进电机控制指令.md
@@ -0,0 +1,162 @@
+# 步进电机B系列控制指令详解
+
+## 基本通信参数
+- **通信方式**: RS485
+- **协议**: Modbus
+- **波特率**: 115200 (默认)
+- **数据位**: 8位
+- **停止位**: 1位
+- **校验位**: 无
+- **默认站号**: 1 (可设置1-254)
+
+## 支持的功能码
+- **03H**: 读取寄存器
+- **06H**: 写入单个寄存器  
+- **10H**: 写入多个寄存器
+
+## 寄存器地址表
+
+### 状态监控寄存器 (只读)
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
+|------|--------|------|------|
+| 00H | 03H | 电机状态 | 0000H-待机/到位, 0001H-运行中, 0002H-碰撞停, 0003H-正光电停, 0004H-反光电停 |
+| 01H | 03H | 实际步数高位 | 当前电机位置的高16位 |
+| 02H | 03H | 实际步数低位 | 当前电机位置的低16位 |
+| 03H | 03H | 实际速度 | 当前转速 (rpm) |
+| 05H | 03H | 电流 | 当前工作电流 (mA) |
+
+### 控制寄存器 (读写)
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
+|------|--------|------|------|
+| 04H | 03H/06H/10H | 急停指令 | 紧急停止控制 |
+| 06H | 03H/06H/10H | 失能控制 | 1-使能, 0-失能 |
+| 07H | 03H/06H/10H | PWM输出 | 0-1000对应0%-100%占空比 |
+| 0EH | 03H/06H/10H | 单圈绝对值归零 | 归零指令 |
+| 0FH | 03H/06H/10H | 归零指令 | 定点模式归零速度设置 |
+
+### 位置模式寄存器
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
+|------|--------|------|------|
+| 10H | 03H/06H/10H | 目标步数高位 | 目标位置高16位 |
+| 11H | 03H/06H/10H | 目标步数低位 | 目标位置低16位 |
+| 12H | 03H/06H/10H | 保留 | - |
+| 13H | 03H/06H/10H | 速度 | 运行速度 (rpm) |
+| 14H | 03H/06H/10H | 加速度 | 0-60000 rpm/s |
+| 15H | 03H/06H/10H | 精度 | 到位精度设置 |
+
+### 速度模式寄存器
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
+|------|--------|------|------|
+| 60H | 03H/06H/10H | 保留 | - |
+| 61H | 03H/06H/10H | 速度 | 正值正转，负值反转 |
+| 62H | 03H/06H/10H | 加速度 | 0-60000 rpm/s |
+
+### 设备参数寄存器
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 默认值 | 说明 |
+|------|--------|------|--------|------|
+| E0H | 03H/06H/10H | 设备地址 | 0001H | Modbus从站地址 |
+| E1H | 03H/06H/10H | 堵转电流 | 0BB8H | 堵转检测电流阈值 |
+| E2H | 03H/06H/10H | 保留 | 0258H | - |
+| E3H | 03H/06H/10H | 每圈步数 | 0640H | 细分设置 |
+| E4H | 03H/06H/10H | 限位开关使能 | F000H | 1-使能, 0-禁用 |
+| E5H | 03H/06H/10H | 堵转逻辑 | 0000H | 00-断电, 01-对抗 |
+| E6H | 03H/06H/10H | 堵转时间 | 0000H | 堵转检测时间(ms) |
+| E7H | 03H/06H/10H | 默认速度 | 1388H | 上电默认速度 |
+| E8H | 03H/06H/10H | 默认加速度 | EA60H | 上电默认加速度 |
+| E9H | 03H/06H/10H | 默认精度 | 0064H | 上电默认精度 |
+| EAH | 03H/06H/10H | 波特率高位 | 0001H | 通信波特率设置 |
+| EBH | 03H/06H/10H | 波特率低位 | C200H | 115200对应01C200H |
+
+### 版本信息寄存器 (只读)
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
+|------|--------|------|------|
+| F0H | 03H | 版本号 | 固件版本信息 |
+| F1H-F4H | 03H | 型号 | 产品型号信息 |
+
+## 常用控制指令示例
+
+### 读取电机状态
+```
+发送: 01 03 00 00 00 01 84 0A
+接收: 01 03 02 00 01 79 84
+说明: 电机状态为0001H (正在运行)
+```
+
+### 读取当前位置
+```
+发送: 01 03 00 01 00 02 95 CB  
+接收: 01 03 04 00 19 00 00 2B F4
+说明: 当前位置为1638400步 (100圈)
+```
+
+### 停止电机
+```
+发送: 01 10 00 04 00 01 02 00 00 A7 D4
+接收: 01 10 00 04 00 01 40 08
+说明: 急停指令
+```
+
+### 位置模式运动
+```
+发送: 01 10 00 10 00 06 0C 00 19 00 00 00 00 13 88 00 00 00 00 9F FB
+接收: 01 10 00 10 00 06 41 CE
+说明: 以5000rpm速度运动到1638400步位置
+```
+
+### 速度模式 - 正转
+```
+发送: 01 10 00 60 00 04 08 00 00 13 88 00 FA 00 00 F4 77
+接收: 01 10 00 60 00 04 C1 D4
+说明: 以5000rpm速度正转
+```
+
+### 速度模式 - 反转
+```
+发送: 01 10 00 60 00 04 08 00 00 EC 78 00 FA 00 00 A0 6D
+接收: 01 10 00 60 00 04 C1 D4
+说明: 以5000rpm速度反转 (EC78H = -5000)
+```
+
+### 设置设备地址
+```
+发送: 00 06 00 E0 00 02 C9 F1
+接收: 00 06 00 E0 00 02 C9 F1
+说明: 将设备地址设置为2
+```
+
+## 错误码
+| 状态码 | 含义 |
+|--------|------|
+| 0001H | 功能码错误 |
+| 0002H | 地址错误 |
+| 0003H | 长度错误 |
+
+## CRC校验算法
+```c
+public static byte[] ModBusCRC(byte[] data, int offset, int cnt) {
+    int wCrc = 0x0000FFFF;
+    byte[] CRC = new byte[2];
+    for (int i = 0; i < cnt; i++) {
+        wCrc ^= ((data[i + offset]) & 0xFF);
+        for (int j = 0; j < 8; j++) {
+            if ((wCrc & 0x00000001) == 1) {
+                wCrc >>= 1;
+                wCrc ^= 0x0000A001;
+            } else {
+                wCrc >>= 1;
+            }
+        }
+    }
+    CRC[1] = (byte) ((wCrc & 0x0000FF00) >> 8);
+    CRC[0] = (byte) (wCrc & 0x000000FF);
+    return CRC;
+}
+```
+
+## 注意事项
+1. 所有16位数据采用大端序传输
+2. 步数计算: 实际步数 = 高位<<16 | 低位
+3. 负数使用补码表示
+4. PWM输出K脚: 0%开漏, 100%接地, 其他输出1KHz PWM
+5. 光电开关需使用NPN开漏型
+6. 限位开关: LF正向, LB反向
--- a/unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/hardware/硬件连接配置指南.md
+++ b/unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/hardware/硬件连接配置指南.md
--- a/unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/readme.md
+++ b/unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/readme.md
@@ -0,0 +1,285 @@
+# LaiYu_Liquid 液体处理工作站 - 生产就绪版本
+
+## 概述
+
+LaiYu_Liquid 是一个完全集成到 UniLabOS 系统的自动化液体处理工作站，基于 RS485 通信协议，专为精确的液体分配和转移操作而设计。本模块已完成生产环境部署准备，提供完整的硬件控制、资源管理和标准化接口。
+
+## 系统组成
+
+### 硬件组件
+- **XYZ三轴运动平台**: 3个RS485步进电机驱动（地址：X轴=0x01, Y轴=0x02, Z轴=0x03）
+- **SOPA气动式移液器**: RS485总线控制，支持精密液体处理操作
+- **通信接口**: RS485转USB模块，默认波特率115200
+- **机械结构**: 稳固工作台面，支持离心管架、96孔板等标准实验耗材
+
+### 软件架构
+- **驱动层**: 底层硬件通信驱动，支持RS485协议
+- **控制层**: 高级控制逻辑和坐标系管理
+- **抽象层**: 完全符合UniLabOS标准的液体处理接口
+- **资源层**: 标准化的实验器具和耗材管理
+
+## 🎯 生产就绪组件
+
+### ✅ 核心驱动程序 (`drivers/`)
+- **`sopa_pipette_driver.py`** - SOPA移液器完整驱动
+  - 支持液体吸取、分配、检测
+  - 完整的错误处理和状态管理
+  - 生产级别的通信协议实现
+  
+- **`xyz_stepper_driver.py`** - XYZ三轴步进电机驱动
+  - 精确的位置控制和运动规划
+  - 安全限位和错误检测
+  - 高性能运动控制算法
+
+### ✅ 高级控制器 (`controllers/`)
+- **`pipette_controller.py`** - 移液控制器
+  - 封装高级液体处理功能
+  - 支持多种液体类型和处理参数
+  - 智能错误恢复机制
+  
+- **`xyz_controller.py`** - XYZ运动控制器
+  - 坐标系管理和转换
+  - 运动路径优化
+  - 安全运动控制
+
+### ✅ UniLabOS集成 (`core/LaiYu_Liquid.py`)
+- **完整的液体处理抽象接口**
+- **标准化的资源管理系统**
+- **与PyLabRobot兼容的后端实现**
+- **生产级别的错误处理和日志记录**
+
+### ✅ 资源管理系统
+- **`laiyu_liquid_res.py`** - 标准化资源定义
+  - 96孔板、离心管架、枪头架等标准器具
+  - 自动化的资源创建和配置函数
+  - 与工作台布局的完美集成
+
+### ✅ 配置管理 (`config/`)
+- **`config/deck.json`** - 工作台布局配置
+  - 精确的空间定义和槽位管理
+  - 支持多种实验器具的标准化放置
+  - 可扩展的配置架构
+
+- **`__init__.py`** - 模块集成和导出
+  - 完整的API导出和版本管理
+  - 依赖检查和安装验证
+  - 专业的模块信息展示
+
+### ✅ 可视化支持
+- **`rviz_backend.py`** - RViz可视化后端
+  - 实时运动状态可视化
+  - 液体处理过程监控
+  - 与ROS系统的无缝集成
+
+## 🚀 核心功能特性
+
+### 液体处理能力
+- **精密体积控制**: 支持1-1000μL精确分配
+- **多种液体类型**: 水性、有机溶剂、粘稠液体等
+- **智能检测**: 液位检测、气泡检测、堵塞检测
+- **自动化流程**: 完整的吸取-转移-分配工作流
+
+### 运动控制系统
+- **三轴精密定位**: 微米级精度控制
+- **路径优化**: 智能运动规划和碰撞避免
+- **安全机制**: 限位保护、紧急停止、错误恢复
+- **坐标系管理**: 工作坐标与机械坐标的自动转换
+
+### 资源管理
+- **标准化器具**: 支持96孔板、离心管架、枪头架等
+- **状态跟踪**: 实时监控液体体积、枪头状态等
+- **自动配置**: 基于JSON的灵活配置系统
+- **扩展性**: 易于添加新的器具类型
+
+## 📁 目录结构
+
+```
+LaiYu_Liquid/
+├── __init__.py              # 模块初始化和API导出
+├── readme.md               # 本文档
+├── rviz_backend.py         # RViz可视化后端
+├── backend/                # 后端驱动模块
+│   ├── __init__.py
+│   └── laiyu_backend.py    # PyLabRobot兼容后端
+├── core/                   # 核心模块
+│   ├── core/
+│   │   └── LaiYu_Liquid.py    # 主设备类
+│   ├── abstract_protocol.py # 抽象协议
+│   └── laiyu_liquid_res.py # 设备资源定义
+├── config/                 # 配置文件目录
+│   └── deck.json          # 工作台布局配置
+├── controllers/           # 高级控制器
+│   ├── __init__.py
+│   ├── pipette_controller.py  # 移液控制器
+│   └── xyz_controller.py      # XYZ运动控制器
+├── docs/                  # 技术文档
+│   ├── SOPA气动式移液器RS485控制指令.md
+│   ├── 步进电机控制指令.md
+│   └── hardware/          # 硬件相关文档
+├── drivers/               # 底层驱动程序
+│   ├── __init__.py
+│   ├── sopa_pipette_driver.py  # SOPA移液器驱动
+│   └── xyz_stepper_driver.py   # XYZ步进电机驱动
+└── tests/                 # 测试文件
+```
+
+## 🔧 快速开始
+
+### 1. 安装和验证
+
+```python
+# 验证模块安装
+from unilabos.devices.laiyu_liquid import (
+    LaiYuLiquid,
+    LaiYuLiquidConfig,
+    create_quick_setup,
+    print_module_info
+)
+
+# 查看模块信息
+print_module_info()
+
+# 快速创建默认资源
+resources = create_quick_setup()
+print(f"已创建 {len(resources)} 个资源")
+```
+
+### 2. 基本使用示例
+
+```python
+from unilabos.devices.LaiYu_Liquid import (
+    create_quick_setup, 
+    create_96_well_plate,
+    create_laiyu_backend
+)
+
+# 快速创建默认资源
+resources = create_quick_setup()
+print(f"创建了以下资源: {list(resources.keys())}")
+
+# 创建96孔板
+plate_96 = create_96_well_plate("test_plate")
+print(f"96孔板包含 {len(plate_96.children)} 个孔位")
+
+# 创建后端实例（用于PyLabRobot集成）
+backend = create_laiyu_backend("LaiYu_Device")
+print(f"后端设备: {backend.name}")
+```
+
+### 3. 后端驱动使用
+
+```python
+from unilabos.devices.laiyu_liquid.backend import create_laiyu_backend
+
+# 创建后端实例
+backend = create_laiyu_backend("LaiYu_Liquid_Station")
+
+# 连接设备
+await backend.connect()
+
+# 设备归位
+await backend.home_device()
+
+# 获取设备状态
+status = await backend.get_status()
+print(f"设备状态: {status}")
+
+# 断开连接
+await backend.disconnect()
+```
+
+### 4. 资源管理示例
+
+```python
+from unilabos.devices.LaiYu_Liquid import (
+    create_centrifuge_tube_rack,
+    create_tip_rack,
+    load_deck_config
+)
+
+# 加载工作台配置
+deck_config = load_deck_config()
+print(f"工作台尺寸: {deck_config['size_x']}x{deck_config['size_y']}mm")
+
+# 创建不同类型的资源
+tube_rack = create_centrifuge_tube_rack("sample_rack")
+tip_rack = create_tip_rack("tip_rack_200ul")
+
+print(f"离心管架: {tube_rack.name}, 容量: {len(tube_rack.children)} 个位置")
+print(f"枪头架: {tip_rack.name}, 容量: {len(tip_rack.children)} 个枪头")
+```
+
+## 🔍 技术架构
+
+### 坐标系统
+- **机械坐标**: 基于步进电机的原始坐标系统
+- **工作坐标**: 用户友好的实验室坐标系统
+- **自动转换**: 透明的坐标系转换和校准
+
+### 通信协议
+- **RS485总线**: 高可靠性工业通信标准
+- **Modbus协议**: 标准化的设备通信协议
+- **错误检测**: 完整的通信错误检测和恢复
+
+### 安全机制
+- **限位保护**: 硬件和软件双重限位保护
+- **紧急停止**: 即时停止所有运动和操作
+- **状态监控**: 实时设备状态监控和报警
+
+## 🧪 验证和测试
+
+### 功能验证
+```python
+# 验证模块安装
+from unilabos.devices.laiyu_liquid import validate_installation
+validate_installation()
+
+# 查看模块信息
+from unilabos.devices.laiyu_liquid import print_module_info
+print_module_info()
+```
+
+### 硬件连接测试
+```python
+# 测试SOPA移液器连接
+from unilabos.devices.laiyu_liquid.drivers import SOPAPipette, SOPAConfig
+
+config = SOPAConfig(port="/dev/cu.usbserial-3130", address=4)
+pipette = SOPAPipette(config)
+success = pipette.connect()
+print(f"SOPA连接状态: {'成功' if success else '失败'}")
+```
+
+## 📚 维护和支持
+
+### 日志记录
+- **结构化日志**: 使用Python logging模块的专业日志记录
+- **错误追踪**: 详细的错误信息和堆栈跟踪
+- **性能监控**: 操作时间和性能指标记录
+
+### 配置管理
+- **JSON配置**: 灵活的JSON格式配置文件
+- **参数验证**: 自动配置参数验证和错误提示
+- **热重载**: 支持配置文件的动态重载
+
+### 扩展性
+- **模块化设计**: 易于扩展和定制的模块化架构
+- **插件接口**: 支持第三方插件和扩展
+- **API兼容**: 向后兼容的API设计
+
+## 📞 技术支持
+
+### 常见问题
+1. **串口权限问题**: 确保用户有串口访问权限
+2. **依赖库安装**: 使用pip安装所需的Python库
+3. **设备连接**: 检查RS485适配器和设备地址配置
+
+### 联系方式
+- **技术文档**: 查看UniLabOS官方文档
+- **问题反馈**: 通过GitHub Issues提交问题
+- **社区支持**: 加入UniLabOS开发者社区
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+**LaiYu_Liquid v1.0.0** - 生产就绪的液体处理工作站集成模块  
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