微创外科手术机器人以精度高、创伤小、恢复快,近年来得到广泛应用。微创机器人手术通内窥镜与微型手术器械经穿孔到达病灶组织,医生根据内窥镜图像反馈协调操作手术器械。微创手术要求手术器械末端在精确执行医生期望运动轨迹的过程中,手术器械轴线始终通过穿刺点,这就形成了手术机器人运动过程中的远心不动点约束(remote center of motion,简称RCM)。本文重点研究微创手术机器人系统在RCM约束条件下的运动控制规划,采用双臂微创手术机器人仿真平台开展控制算法研究和运动性能分析,验证控制算法及运动学算法的正确性和实时性。提出了基于优化的逆运动学解运算方法,有效提高算法运算速度。设计基于机器人几何结构的逆运动学快速求解方法,实现RCM约束下机器人关节角度的快速精确计算。针对微创手术机器人系统的控制策略,系统采用位姿分离的主从控制算法。该算法通过主从设备之间的位置和姿态映射关系,实现手术机器人实时遥操作。