机器人与曲面轮廓间的接触力柔顺控制,一直被认为是改善机器人曲面磨抛质量的重要手段之一。然而,目前现有的柔顺控制算法主要依靠过去的力反馈信息实现,在曲面跟踪过程中难以及时补偿轮廓变化,从而导致力突变和力的波动幅度较大。针对上述问题,论文提出一种基于曲面先验轮廓信息的主动柔顺控制方法并进行了实验验证。结果表明,该方法能有效避免凸面/凹面区域下的接触力突变,力方差减小50%以上。同时,论文设计了一种被动柔顺装置用于辅助主动柔顺控制。实验中,基于主、被动联合的柔顺控制方法,能有效降低接触瞬间和跟踪过程中的力波动,力的波动幅值降低了40%以上。论文的主要研究内容和创新点如下。（1）提出了一种基于阻抗控制的位置型工业机器人柔顺控制方法。该方法基于阻抗方程建立了柔顺接触模型,通过求解阻抗方程,建立了法向控制速度与法向接触力间的映射模型。同时,设计了一种在线位姿生成器,对切向进给速度进行计算。最后,利用雅可比矩阵将法向控制速度和切向进给速度转化成关节角增量,从而实现位置型工业机器人曲面跟踪柔顺控制。（2）基于曲面先验轮廓信息,对法向控制速度进行修正,并基于这种修正速度对阻抗控制方法进行改进。首先基于曲面上有限个轮廓信息点的位置坐标,定义先验轮廓倾角。接着通过先验轮廓倾角和切向进给速度计算法向先验速度。最后利用这种法向先验速度,基于权重分配的方法对法向控制速度进行修正,从而实现曲面先验轮廓信息与柔顺控制算法的融合。（3）为辅助主动柔顺控制,进一步降低接触力的波动幅度,设计了一种基于远中心柔顺和斜楔滑块机构的被动柔顺装置。主、被动柔顺联合控制的实验结果表明,接触力的波动幅度与末端工具和力传感器间的整体弹性系数成正相关,在曲面较为平缓的区域,主、被动柔顺联合控制的优势更加明显。