王逸潇，俞桂英，丁 烨，郑建明

(1.上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200240；2.浙江万丰科技开发股份有限公司，浙江 嵊州 312400)

0 引言

汽车轮毂表面复杂，其磨抛工序以人工为主。由于人工成本较高，生产环境恶劣，工作强度较大，磨抛自动化逐渐成为研究热点。磨抛自动化中一大重要问题是磨抛路径规划。该路径不仅需要全覆盖复杂的轮毂表面，还应达到一定的磨抛要求，如磨抛量达到预期、磨抛效率较高等。因此，磨抛路径规划应考虑磨抛力学模型。由于恒定的力磨抛能够显著提高表面质量[1-2]，所以越来越多的学者开始力控磨抛路径规划的研究。

力控磨抛路径规划首先需要获取轮毂信息，其方法主要有基于视觉[2]、基于三维扫描所得点云[3]、基于CAD模型[4]等。然后根据轮毂信息，规划全覆盖的磨抛路径。主流的复杂曲面全覆盖路径规划的策略是对曲面进行分割，对易于规划的子曲面进行局部路径规划，而后通过求解复杂的旅行商(TSP)问题来规划局部路径之间的间隔移动，以减少路径长度、提高效率[5-6]。曲面分割的目的是使得子曲面符合所选取的局部路径规划特性。2016年，Perez-imza等[7]选取zig-zag作为局部路径规划算法，使用正六边形进行曲面分割，在各子曲面迅速地计算出连续的局部路径。局部路径模式有2种：由平行线簇构成的类zig-zag路径[8-9]；基于目标区域几何边界的轮廓或螺旋路径[10-11]。在考虑局部路径模式后，应引入制造工艺模型，以达到一定的制造工艺要求。2019年，Chen等[12]引入高精度磨抛工艺模型，通过规划进给速度使得工件表面各处磨抛去除量较为均一，从而提高磨抛表面质量。……