在遥控作业中,将力觉临场感技术应用于具有多指手的遥控机器人中构成具有多自由度的力觉临场感系统具有十分重要的意义.在此系统中,将遥远处从机械手的手部分设计成多指手结构,将主机械手的手部分设计成具有多指手结构的手套形式,并将力觉临场感和触觉临场感技术应用到此系统中,来实现遥控作业.该文正是基于这一指导思想,并结合国家高技术航天领域下达的863课题"具有力觉临场感的空间机器人自适应无源控制技术的研究",对具有多指手的多自由度力觉临场感遥控作业系统的理论和实验进行研究.该文根据从机械手与被操作物体作用的三个阶段,即从机械手向被抓取的物体接近的阶段、从机械手抓取物体的阶段和抓取后操作阶段,提出了实现力觉临场感的三种不同的控制方法.为了使操作者能了解到从机械手操作物体时,被操作物体在从机械手中的姿态,该文提出了测量物体姿态的算法,并设计了便于操作者控制的工作界面.遥控作业中,任务的完成必须要通过机械手抓取物体,因此对于具有多指手的机械手如何抓取物体是遥控操作的一个重要方面.该文根据手指与物体接触的几种情况,分析了多指手的抓一些特性,建立了抓取方程式,并分析了力封闭抓取的条件.遥控机器人的方向最终是向全自主式的智能机器人发展,达种情况下遥远处机器人多指手采用什么样的抓取姿态进行操作完全根据遥控机械手上的传感器获得的信息进行自主抓取而不受人的干预,该文分析人类抓取物体的特点,应用到多指手抓取姿态的选择,并建立了机械手抓取的神经网络模型.为了验证多自由度力觉临场感系统的理论以及多指手抓取问题,设计了一套具有多指手的多自由度力觉和触觉临场感系统,主机械手设计为七个自由度,手指部分采用手套结构,由两个手指组成,每个手指两个关节共四个自由度,并在手指上设计了力觉临场感和触觉临场感产生装置.从机械手具有九个自由度,手指部分也为两个手指,每个手指两个关节共有四个自由度在机械手上安装有力觉和触觉测量装置.主、从机械手之间采用计算机的串行口进行通讯.最后在设计的实验系统上进行了一系列的实验.