随着通信技术的飞速发展,触觉作为视听之外人类第三大感知模态,赋予了人类感知与改变客观世界的能力。高质量触觉通信技术受到了学界和工业界广泛的关注。触觉遥操作系统是触觉通信的重要用例。触觉遥操作系统是一个通信延迟敏感的人类在环的闭环系统。目前有多种控制结构用于遥操作系统的稳定性控制,而通信延迟下不同控制下的遥操作系统的性能和稳定性,仍然是一个待研究的问题。遥操作系统性能的追求目标是临场感,指没有物理出现在远程环境中却有身临其境的沉浸感。有多种标准来衡量实现临场感的最终目标有多接近。触觉的临场感目标是对于操作员,其与远程环境之间的技术系统与距离是透明的。典型的透明度客观指标是主从子系统之间阻抗的一致性,当操作者的阻抗与环境的阻抗相同时,可以实现最大的透明度。但是触觉遥操作系统作为一个人类终端在环的系统,对其性能评价也要考虑用户主观体验质量Qo E（Quality of Experience,Qo E）。本论文研究通信延迟情况下,对不同控制结构控制下的遥操作系统的触觉通信性能进行分析建模,涉及以下四种控制结构:波变量控制（WV Variable,WV）,时域无源性控制结构TDPA（Time Domain Passivity Approach,TDPA）,输入到状态稳定性控制结构（Input-to-State Stable Approach,ISS）,和模型调节控制结构（Model MediatedTeleoperation,MMT）。本文主要的研究内容和创新点如下:（1）透明度客观分析建模:通过实验采集了大量的遥操作系统主端的位置-力数据,对数据进行处理分析发现随着通信延迟的增大,遥操作系统的透明度和稳定性都在下降。引入ISS控制解决这个问题,发现其控制参数μmax的选取会导致ISS控制下的遥操作系统的透明度与稳定性出现矛盾。发现同一延迟下,μmax减小稳定性下降,增大透明度下降,提出以均方误差（Mean Squared Error,MSE）这一指标作为损失函数,评估遥操作系统的稳定性。找到了使得ISS控制下,遥操作系统的稳定性和透明性取得平衡的μm ax值,建立了不同环境阻抗下的推荐μmax值与通信延迟的关系模型,并以透明度指标和稳定性指标证明了模型的有效性,实现了高质量的触觉交互。（2）性能主观建模:分析了WV,TDPA,ISS,MMT四种控制结构在往返通信延迟下的控制性能Qo C（Quality of Control,Qo C）,对这四种控制结构下的遥操作系统的Qo E与通信延迟这一Qo S指标的关系做出假设,建立了一个人机交互界面用于主观测试,通过主观测试,得到了四种控制结构在往返通信延迟下具体的Qo E数据。在不同的Qo C下,将通信延迟Qo S映射到了遥操作系统的Qo E,建立了一个Qo E-延迟模型,在触觉通信的控制-通信联合优化领域,具有极大的指导意义。进行了一个LTE-Sim下的仿真实验,验证了Qo E模型对通信资源调度的指导意义。