机器人技术的飞速发展,使得大量的机器人被应用到工业生产中,随着感知系统的出现,人工打磨这类传统制造工艺,也在逐步被机器人自动打磨取代。本文构建了基于力反馈的打磨机器人控制系统,目的是为了控制加工过程中的接触力,提高打磨加工质量。基于封闭的机器人控制器,研究了力/位置控制算法,设计了相应的打磨控制方案,搭建了机器人打磨控制系统,实现了接触力恒定的打磨加工。分析打磨加工精度的影响因素,提出了打磨法向恒力控制策略。对于机器人末端与工件的作用过程,建立了末端位移与接触力的数学模型,在封闭的机器人控制器下,只能控制末端位移,引入阻抗控制算法,实现了间接控制接触力;建立了基于位置的阻抗控制模型,并分析了不同目标阻抗参数的作用。通过对阻抗控制的稳态误差分析,基于在线估算环境位置和刚度,建立了自适应阻抗控制模型,并仿真验证了控制策略对环境变化的适应能力。研究了打磨轨迹规划过程,通过实时调整末端打磨轨迹,实现打磨法向力恒定。基于机器人坐标系统,分析了末端打磨工具姿态变换过程,设计了打磨位置点控制策略的实现过程。根据打磨加工特点,提出了基于试教打磨轨迹的动态轨迹规划,设计了单点循环打磨控制流程,解决阻抗模型中的参数固定问题;基于当前打磨点位置修正,下一打磨点位置补偿的轨迹调整策略,设计了自适应阻抗控制实时轨迹调整流程。提出了对于未知轮廓估算打磨轨迹的动态规划,设计了边估算轨迹边打磨的控制流程。构建了机器人打磨实验平台。搭建了硬件系统,设计了末端打磨工具的装夹方式。编写了软件系统,建立了系统间的实时通讯方案,设计了在线位置修正和力信息实时处理的运行流程。最后研究了机器人打磨力控制实验。根据打磨工艺参数,设计了单因素试验,验证了工艺参数对打磨加工的影响,并推导了切入深度与磨削力的经验公式。设计了机器人对位移的响应实验,提出了控制机器人法向速度的加工方式,推导了偏移量与法向速度的函数关系式。设计了力控制精度对比试验,验证了控制方案的有效性。设计了对未知轮廓估算轨迹的力控制试验,位置跟踪效果良好,力控制在恒定区间内,验证了控制方案可行。