砂带抛光工艺由于其精度高、成本低的柔性加工特点,被广泛应用于各种零件的精加工,以获得理想的加工表面质量和表面功能属性。然而,使用传统的离线编程的方式规划机器人砂带抛光轨迹,需要反复实验来确定合适的参数,复杂且耗时。相比之下,手工抛光时工人将自身技能融入抛光过程中,一般可以得到较高的质量,但缺点是工作环境恶劣,加工质量受工人技能高低影响很大。受熟练工人对抛光效果的智能感知及对抛光参数自适应决策能力的启发,本文提出一种基于力反馈交互的虚拟示教抛光轨迹规划方法,通过捕捉熟练工人的经验并将其桥接给机器人从而快速实现复杂零件一致性抛光。该方法能够给予用户实时的抛光力觉反馈和材料去除量视觉仿真,使操作者能够像真实的手工磨削一样动态地调整抛光参数并为复杂零件规划合理的抛光轨迹,从而将熟练工人自身的抛光经验集成到规划的轨迹中,从而获得理想的表面质量和形状,为抛光轨迹规划提供了新的解决方案,对实现机器人的一致性自动化抛光具有重要价值。论文工作主要包括以下内容:（1）为了实现所提出的抛光轨迹规划方法,设计了一个虚拟示教轨迹规划原型系统,根据该方法需要实现的功能需求,设计了原型系统的软硬件结构和功能模块,分别是虚拟场景模块、力觉反馈模块、虚拟示教模块以及材料去除量仿真模块,并给出了具体的实现。（2）在虚拟示教模块中,为了提高虚拟示教的交互性和直观性,首先提出一种手眼协调的主从机器人工作空间运动映射方法,该方法使操作者的大脑能够从高度复杂异构的主从机器人工作空间映射关系中解放出来,促使其更容易手眼协调地完成精细示教操作。此外,为了提高机器人虚拟示教的精度和效率,提出一种基于操作者意图识别的柔性虚拟夹具引导方法来引导并辅助操作者快速准确地完成复杂零件的抛光轨迹示教任务。（3）在材料去除量仿真模块中,针对抛光过程中无法实时确定抛光效果的问题,提出了基于GPU的抛光材料去除量仿真方法。该方法首先根据赫兹接触理论和普林斯顿方程建立了抛光材料去除量模型;然后通过编写可编程着色器程序,生成了材料去除量实时贴图,并渲染到屏幕上,让操作者可以在示教同时看到当前抛光参数对应的抛光效果,从而可以根据经验调整接下来的抛光参数。（4）针对上述提出的方法,设计实验表明:本文提出的方法可以很好的辅助操作者完成复杂零件的虚拟示教,有机地结合了机器人重复定位精度高以及人类的智能感知和高度灵巧性等优点,生成的轨迹充分集成了操作者对抛光参数的控制经验,对提高复杂零件的轨迹规划效率、训练手工抛光工人对关键抛光参数的控制经验从而实现复杂零件的一致性抛光具有非常积极重要的应用潜力和价值。