声操控利用声波和目标物之间动量交换产生的力学效应实现对微粒运动状态的操控。因声波良好的穿透性和生物相容性,声操控在生物领域获得广泛应用,尤其在生物体内操控方面,但目前在生物体内操控存在着受环境影响大、迭代计算繁杂、操控数量有限等难题。而在2020年Michael等在光学领域用散射矩阵法实现了对复杂环境中的目标体的最优操控,该方法目前已在光学领域得到了成功的验证,因其简化的计算方法以及受复杂环境的影响小,该方法可以很好的解决当前声学在生物体操控的难题,提出了其在生物体单体精准操控与整体操控的新方法。首先对散射矩阵进行理论研究。利用系统内物体的位置信息及其操控自由度进行系统散射矩阵的计算,并进一步得到由散射矩阵构成的Winger-Smith算符（简称为Q算符）,利用Q算符的本征矢完成调制波前的构建。推导声辐射力计算公式以及引入粘滞阻力计算运动微分方程,得到物体操控过程的运动方程。利用本征态叠加的方法完成势阱的构建以进一步提高操控效果。然后进行单目标物体的操控分析。利用Q算符不同本征态下的仿真数据,找到实现最佳操控效果的本征态。利用接口程序实现COMSOL仿真批量处理,结合微分方程求解得到具体运动方程,以此构建完整操控的数值模拟研究流程。最后我们基于本征态叠加的改良方法进行模拟,完成了物体在势阱操控下三个方向的平移操控以及误差分析,验证了其改良后操控的稳定性。接下来进行多目标物体的操控分析。探究了复杂环境（干扰体的数量、大小、分布）对操控的干扰,完成了多目标体的同时操控,实现了多个方向的平动,并且发现了与系统Q算符本征值对应的系统量,即多目标物所受声力总和,两者吻合良好。进一步增加操控物体的数量,得到操控数量上限及物体间互不干扰的最小距离,探究更多物体操控时的规律。利用本征态叠加法完成多目标物体的多势阱构建,从而完成多目标的稳定捕获,以移动双势阱的方法增加操控稳定性,极大提升了操控性能。综上所述,利用随机散射矩阵法实现了单目标的精准操控以及多目标的协同操控。由于该方法计算过程简单且计算效率高,生物体内细胞操控、声学成像以及药物的定向释放等生物领域有着广阔的应用前景。