遥操作技术应用广泛,如远程医疗、太空机器人等。双边控制是遥操作技术的经典方式,可以适用于各种交互情景。双边系统的透明性与稳定性是相互矛盾的,要根据实际任务进行取舍。传统双边系统在交互时末端刚度过大,使系统整体的安全性不够。针对以上问题,本文提出了一种新的基于阻抗控制的双边控制方法。本文建立了包含操作者与环境在内的双边系统动力学模型,用一种更直观、实用的新型双边控制框图,对双边系统的可操作性、无源稳定性进行了分析。搭建了动量扰动观测器代替力矩传感器获取系统的交互力矩,有效减少了噪声对系统的干扰,并使整体结构变得更轻量化。传统的机器人系统具有结构复杂、成本高、多级传动、控制效率低的特点,故本文选择永磁体腕式球关节电机作为仿真与实验平台,这是一种三自由度磁测控一体化的灵巧驱动机器人手腕,具有无传动、磁测控、自传感力位控制的优点。仿真验证了动量扰动观测器的有效性,分析了增益矩阵对性能的影响,并与另外两种传统观测器进行对比。仿真分析了双边系统的综合性能及控制参数对系统的影响,并与另外两种传统的双边系统进行对比,以核酸检测为场景,对引入末端执行器的双边系统进行仿真。基于球关节电机搭建双边系统实验平台,通过力矩传感器实例验证了动量扰动观测器的有效性,通过闭环运动控制实验验证了单边电机平台的轨迹跟踪性能,通过全闭环双边控制实验验证了基于阻抗控制的双边系统的柔顺性与透明性。