序

工业机器人技术应用于曲面的精整加工领域始于20世纪70年代，目前，技术较为成熟的是使用固定型串联关节型机器人，相关的研究成果已得到应用。例如，串联关节型机器人技术已经应用到自由曲面研磨或抛光加工的自动化制造领域。但是随着加工对象尺度的扩大，上述加工方法在自动研抛加工中会受到研抛设备加工范围的限制，同时还存在着加工范围与精度、刚度，运动快速性和稳定性等诸多技术相关联的难题。由于大型自由曲面精整加工技术发展落后于前期的曲面形状加工技术，因而将微小移动作业机器人技术应用于大型自由曲面精整加工，以弥补固定串联关节型机器人的不足。作为提高大型曲面制造的智能化和自动化手段，其在降低成本、提高效率方面的优势受到了产业界和学术界的高度重视。《中国制造2025》的提出，对智能制造提出了新的要求，要求机器人能够实现智能自主作业。本书作者王文忠依托国家高技术研究发展计划（“863”计划）资助项目：“大型曲面自主研抛作业微小机器人技术”和国家自然科学基金项目：“自定位微小研抛机器人精整加工大型曲面研究”，针对制造领域中的这一重要问题展开深入而细致的研究。作为他的博士研究生指导教师之一，我很欣慰地看到了我的学生的专著能够出版，他的研究成果和观点能得以传播。

该书以采用小型装备对大型自由曲面进行精整加工为目的，利用移动作业机器人的技术特点，研发了一种可研磨大型自由曲面的自主移动作业机器人系统。该系统通过连接腿部的直角坐标平台，可进行X向与Y向运动，应用视觉技术对待加工曲面进行反求，以实现自主规划机器人的路径。书中对该系统在曲面模型重构与定位、运动学与动力学分析、运动规划与运动控制及柔顺控制等方面进行了深入的研究，最后通过机器人研磨加工试验对相关的原理与技术进行验证。本书结构清晰，逻辑严谨，观点明确，行文流畅，研究思路与方法具有一定的创新性。

该书对于从事机器人加工应用的教学、研究人员及企业工程技术人员有启示作用，也可作为研究生的参考书。