近年来,微创手术带来的便利有越来越多的病人能体会到,但是微创手术会给医生带来了很大的负担,长时间的微创手术,疲劳会使手术的成功率大大降低,为了方便医生进行微创手术,将机器人与微创手术结合起来,能有效的节省手术的时间,提高效率。将先进的机器人技术运用到传统的微创手术,不仅能发挥机器人技术对手术带来的便利,而且能克服传统微创手术的缺点,提高手术的成功率以及效率,该项技术也凭借其独特的优势引起了各个国家的关注,研究工作也普遍开展,微创手术机器人使手术的难度大大降低,操作简单且容易上手,普遍得到医生的认可,很容易在各个医院推广使用,有着良好的前景。因此,在企业项目支持下,对手术机器人的研制展开了研究。本文着重对机器人主手臂对从手臂的控制方式做了一些研究工作。微创手术机器人需实现主手操作台对从手机械臂以及末端执行器的控制,本文首先做了一些前期准备,首先采用编码器来获得主手运动的位置信息,以及从手运动的位置。本文用到的编码器为绝对值编码器和增量式编码器,文中分别对该两种编码器进行信号采集并根据采集到的信号进行角度计算。其次主手机械臂是靠医生来操作,而从手机械臂与末端执行器的运动需要电机驱动,本文设计了电机驱动电路来控制其正转、反转以及转动速度。电机转速控制依靠PWM脉冲的占空比,本文对PWM产生方式进行了研究对比,并选择出最适合手术机器人项目的最佳产生方式。对于控制策略,本文做了三个方面的研究,首先对从手基座步进电机的控制,从手基座需要带动整个从手机械臂上下运动,该关节属于被动关节,可以在手术前进行调节,使从手机械臂处于有利于手术的位置,为了提高电机的运动质量并减少噪声,控制采用细分PWM方法;其次是主手对从手机械臂末端执行器进行控制。医生可以通过操作主手机械臂末端,来复现医生手部动作,编码器可以读出医生动作的角度信息,该信息作为给定信号发送给末端执行器,末端执行器相应电机运动相同的角度,电机通过钢丝传动结构带动末端手术器械的动作,对病人病变位置进行手术,传统PID控制,有超调、达到稳定状态时间长的缺陷,而将模糊策略与PID相结合,能有效的克服这些缺陷,改善控制质量。最后是医生操作主手机械臂,复现医生手臂动作,从手机械臂跟随主手的运动轨迹,该部分将从手机械臂的被动关节省去,将其简化为二自由度机械臂,通过matlab建立运动学模型,采用传统滑模控制发现机械臂跟随过程中会发生抖振,将现代智能算法RBF径向基网络与滑模相结合,仿真发现从手机械臂不仅跟随精度更高,并且能有效的克服抖振。