将操作臂安装于移动平台之上构成移动操作臂，使其同时具有移动平台的移动特性和操作臂的操作特性，理论上拥有无限大的工作空间和高度的运动冗余性，大大扩展了其作业范围，提高了操作灵活性以及完成复杂作业任务的适应能力。面向网络的多操作者多移动操作臂（ multi-operator multi-mobile-manipulator，MOM3）遥操作系统具有网络性、分布性、移动性、协作性等特点，增强了遥操作系统对于复杂作业的适应能力及应用范围。为了实现多操作者通过网络高效地、安全地控制多移动操作臂完成协调作业任务，MOM3协作遥操作系统中不仅需要对从操作端多移动操作臂进行运动、力的协调控制，还需考虑多操作者的操作各异性对系统稳定性、安全性和作业性能的影响。因此，研究面向网络的协作遥操作协调控制方法成为当前协作遥操作亟待解决的问题。本文针对自行研制的全方位移动操作臂，对移动操作臂解耦控制、多移动操作臂间的协调控制以及MOM3的协调控制等问题展开了深入的研究。　　移动操作臂是进行协作遥操作实验的硬件基础，是实现协调控制策略的重要执行机构。为此，将轮式全方位移动平台与6-DOF操作臂相结合，研制一种能够实现零半径回转的全方位移动操作臂，采用超声、红外、力/力矩等传感器设计多传感器系统以实现对移动操作臂的精确控制。移动平台轮系采用具有差动补偿形式的模块化结构。操作臂设计为六自由度串联式结构，采用基于分层控制的伺服结构进行控制。为了验证所研制的移动操作臂的性能及精度，针对移动平台直线运动、零半径回转运动及操作臂重复定位等几种典型动作分别进行实验研究，结果表明所研制的全方位移动操作臂设计合理并可以有效地完成精确操作。　　针对具有时变、强耦合和非线性动力学特性的移动操作臂系统，采用微分几何方法，通过适当的微分同胚和非线性反馈实现系统多输入多输出非线性解耦控制，将多变量、非线性、强耦合的复杂系统精确转换为线性解耦系统，克服了传统解耦线性化方法所带来的局部线性化及近似线性化等问题。为了克服微分几何方法对精确数学模型的要求，提高移动操作臂系统在动力学模型不精确及存在外部扰动条件下良好的轨迹跟踪能力，提出一种基于微分几何精确解耦理论的模糊自适应协调控制方法，将滑模控制和传统 PI控制相结合，设计模糊自适应补偿控制器，有效抑制了系统在切换滑模面时产生的抖振，提高了系统的控制精度。对解耦后的子系统分别设计 PD轨迹跟踪控制器及模糊自适应控制器，并进行仿真分析，结果表明控制器具有良好的跟踪效果，验证了所提协调控制理论及方法的正确性。　　为实现对具有不确定性参数的多操作臂系统的协调控制，在同步控制基础上引入包含位置误差和同步误差的耦合误差，提出一种能够自适应校正系统参数的同步控制策略，利用Lyapunov稳定性理论证明系统的全局稳定性，实现在系统模型不精确的情况下，单操作臂按期望轨迹稳定运动，同时双操作臂间保持同步运动。针对时延条件下的操作臂同步协调控制，将广义预测控制与交叉耦合控制方法相结合，提出改进的广义预测控制，克服了时延对系统操作性能的影响，实现时延条件下多操作臂的同步协调控制。对两个移动操作臂进行协调搬运实验研究，实验结果验证所提策略的正确性和有效性。　　针对多自由度操作臂的双边控制，建立多自由度遥操作系统波变换公式，突破传统单自由度波变换公式的局限性，为多自由度操作臂遥操作奠定理论基础。设计融合操作者控制命令、操作臂末端的六维力/力矩反馈信息以及协调因子信息的任务技能均衡器，进而对多操作臂协调性能及效果进行客观评价，克服了多操作者操作各异性及通讯时延导致的从端操作臂运动冲突，提高协调控制精度，实现多操作者多移动操作臂协作遥操作的协调控制。通过实验验证所提方法的有效性。　　建立基于网络的MOM3协作遥操作系统，介绍系统实验平台的构成。以高危核燃料棒搬运的无人操作为应用背景，设计多操作者通过网络操作多个操作臂在危险环境下进行协调搬运的作业任务，使用本文所提出的MOM3协调控制策略，完成包括松协调、移动紧协调和操作紧协调三种不同类型的协调过程，实现了操作者与操作者、多操作者与多操作臂、操作臂与操作臂之间良好的协调控制。综合验证了所提出的各种协调控制方法的正确性与有效性。