随着机器人学，实时通信技术，嵌入式芯片，机械设计制造和自动化技术的进步，机器人控制系统己经有了长足的发展。本文的项目背景是南开大学和天津大学共同研发的腔镜手术辅助机器人系统。本人的主要工作是开发了集成多个分布式运动控制器的运动控制系统。利用实时以太网技术，以串联的拓扑结构实现了机械臂的多轴运动控制，利用FPGA技术实现了机械臂正逆运动学计算和运动控制。　　手术机器人采用主从操作臂的控制形式，共有两对主从操作臂和一个持镜臂。在实际应用中，微创腹腔外科手术是在遥操作的环境中进行的，严格的应用环境对手术机器人控制系统提出了较高的要求。本文对手术机器人的机械结构、驱动模型、输入输出接口进行了详细的分析，设计了运动控制系统的整体框架和控制器软硬件。　　各运动控制器以实时以太网的方式进行通信，通信周期为1 ms，周期抖动为3μs左右，通信失败率低于千分之一，达到了高性能运动控制网络的要求。　　在 FPGA中实现的并行算法能够在3μs内完成正逆运动学和运动控制计算。综合各方面因素将单轴运动控制周期定为32μs，一个通信周期可以进行将近32次运动控制。运动控制模块在1 ms通信周期内，对各自由度的初始角度和末端角度做轨迹规划。实验证明轨迹规划算法将控制误差降低了50％左右。　　本文第五章的性能测试对实时以太网的周期性、抖动性，同步函数执行的同步性，并行算法模块的控制效果进行了详细的测试。最后以平面书写实验测试了从操作臂末端到达笛卡尔空间一个平面的控制性能。实验结果表明，从操作臂末端位置的控制己经达到了较高要求，在此基础上可以较好的完成手术任务。