技术特征：
1.一种用于船舶理料装备的板材零件抓取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：s101：确定所述零件在视觉坐标系中的重心位置；s103：确定所述零件的最小外接矩形的角度；s105：确定抓手在所述视觉坐标系中的位置；s107：获取所述零件的内外轮廓形状，确定所述抓手中抓头的状态，并控制所述抓头完成所述板材零件的抓取。2.如权利要求1所述的抓取方法，其特征在于，所述s101步骤还包括如下子步骤：s1011：根据视觉定位，获得切割版图在所述视觉坐标系中的二维坐标，计算版图坐标系到实际空间坐标系的第一转换矩阵；s1012：根据所述切割版图，计算所述零件的所述轮廓点集相对于切割原点的坐标；s1013：计算所述零件的所述轮廓在所述视觉坐标系中的坐标；s1014：计算所述零件在所述视觉坐标系下的重心位置。3.如权利要求1所述的抓取方法，其特征在于，所述s103步骤还包括如下子步骤：s1031：计算所述零件的轮廓凸包点集；s1032：计算所述零件的所述轮廓凸包每条边的角度；s1033：将所述零件的所述轮廓凸包的轮廓点按照所述每条边的角度旋转，计算每个所述轮廓点坐标的最大值和最小值，所述坐标包括横坐标和纵坐标；s1034：计算所述零件每个外接矩形的面积，其中，面积最小的所述外接矩形的旋转角度即为所述零件的所述最小外接矩形的所述角度。4.如权利要求1所述的抓取方法，其特征在于，所述s105步骤还包括如下子步骤：s1051：根据所述空间坐标系到所述视觉坐标系的第二转换矩阵，计算所述抓手在所述视觉坐标系中的位置；s1052：计算所述抓手在所述最小外接矩形中旋转后的位置；s1053：根据所述抓手末端设置的所述抓头的几何关系，计算所述抓头在所述视觉坐标系中的具体位置。5.如权利要求1所述的抓取方法，其特征在于，所述s107步骤还包括如下子步骤：s1071：确定所述抓头中心是否在所述零件的所述轮廓内部；s1072：计算在所述零件轮廓内部的所述抓头距离所述零件轮廓的最小距离；s1073：判断所述抓头是否可以通电，当所述抓头在所述零件轮廓内且所述抓头距离所述零件轮廓的所述最小距离大于所述抓头半径时，则给所述抓头通电；s1074：根据所述零件的所述内轮廓，对所述抓头的通电状态进行完善。6.如权利要求2中所述的抓取方法，其特征在于，在所述s1014步骤中确定的所述零件在所述视觉坐标系下的所述重心，用于决策所述零件的抓取中心位置。7.如权利要求3中所述的抓取方法，其特征在于，在所述s1034步骤中确定的所述零件的所述最小外接矩形的所述角度，用于决策所述零件的抓取角度。8.如权利要求4中所述的抓取方法，其特征在于，在所述s1051步骤中计算的所述抓手在所述视觉坐标系中的所述位置，用于决策所述零件的抓取点位置。9.如权利要求8中所述的抓取方法，其特征在于，所述抓取方法还包括，判断所述抓取点是否在所述零件的所述外轮廓中，计算所述抓头与所述外轮廓的第一距离；判断所述抓
取点是否在所述零件的所述内轮廓外，计算所述抓头与所述内轮廓的第二距离，根据所述第一距离和第二距离，决策所述抓取点是否启用。10.一种用于船舶理料装备的板材零件抓取装置，其特征在于，所述装置包括底部设置有多个所述抓头的所述抓手，所述抓手用于抓取平台上切割后的所述板材零件，所述抓头设置为矩阵式排列的电磁铁抓头，每个所述抓头均设置有编号且能够独立控制，所述装置采用如权利要求1-9任意一项所述的抓取方法，完成所述板材零件的抓取。
技术总结
本发明公开了一种用于船舶理料装备的板材零件抓取方法及装置，涉及船舶制造装备技术领域，该抓取方法包括以下步骤：确定零件在视觉坐标系中的位置，确定零件的最小外接矩形的角度，确定抓手在视觉坐标系中的位置，确定抓手中抓头的状态，并控制抓头完成板材零件的抓取。本发明公开的抓取装置包括底部设置有矩阵式抓头的抓手，抓手用于抓取平台上切割后的板材零件，每个抓头均设置有编号且能够独立控制。本发明针对船体不规则零件的长度、宽度、角度、位置，充分考虑各种情况，经过精确计算得到抓手夹具的空间坐标以及角度，精准选择所需开启的抓头编号，实现对船舶零件的准确抓取，避免因为零件形状或者摆放导致零件抓取失败。免因为零件形状或者摆放导致零件抓取失败。免因为零件形状或者摆放导致零件抓取失败。
技术研发人员：张延松 张森 罗柽
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2022.05.11
技术公布日：2022/7/12