在开展危险环境作业机器人系统研究开发的需求背景下，本课题将四川省科技厅科技支撑计划项目“强辐射环境监测、预警及应急处置机器人系统(2010GZ0229)”与工程应用相结合，以实验室成功处置广州辐照技术研究开发中心卡源事件的XK-Ⅱ遥操作机器人为基础，围绕危险环境遥操作机器人作业系统的相关问题，开展了理论与实践紧密结合的研究工作。　　 在机器人运动学理论的基础上，采用标准的D-H参数理论建模方法建立了XK-Ⅱ遥操作机器人的运动学模型，对该机器人的正运动学和逆运动学进行了分析与可视化仿真，验证了所建模型的正确性。分析了机器人轨迹规划的一般性问题，重点研究了关节空间中三次多项式和五次多项式函数插值轨迹规划算法，以及直角坐标空间中直线插补和圆弧插补轨迹规划算法，并在MATLAB环境下对它们进行了仿真实验。通过对各种建模方法的比较分析，针对遥操作机器人虚拟环境建模的需要，提出了基于Solidworks建模和OpenInventor编程的交互式图形建模方法，利用该方法在VC++6.0和OpenInventor相结合的开发环境中构建了一个完整的遥操作机器人作业系统仿真平台，建立了XK-Ⅱ遥操作机器人及其作业环境模型，并进行了仿真实验分析，为遥操作机器人自身研究，以及遥操作机器人应用工程研究提供一个有效的技术支撑平台。