遥操作机器人系统是指在人的操纵下，使用远端机器人来代替人从事难以接近或对人有害环境下任务的一种远距离操纵系统。已被广泛运用于深海探测、空间探索、核工业等多个领域，而基于Internet的遥操作机器人系统更是以其低成本、通用性得到了广泛的研究与发展。但是遥操作机器人系统在保证操作者安全性和提高工作效率的同时，严重的不足也暴露出来了，因为其通讯环节势必会产生时延，而时延的存在又会影响遥操作机器人系统的可操作性，甚至导致系统不稳定。Internet引起的时延更是具有随机性、不可预测性等特点。针对这个问题，本文主要做了以下几个方面的工作：1、在基于Internet遥操作机器人系统中，Internet引起的变时延问题是影响系统可操作性与稳定性的关键性问题。本文针对Internet通信结构与网络协议进行了分析，同时研究了其网络传输时延的特性，介绍了数据包丢失的处理方法。2、建立了系统的动力学模型及二端口网络模型，研究了波变量转换方法及其特性，分析了基于波变换的遥操作机器人系统在定时延、变时延条件下的无源性与有源性，并针对变时延会增加系统通讯通道能量致使系统不稳定的问题，采取了加校正器来使系统恢复无源性的方法，最后通过仿真实验验证了该方法的有效性。3、研究了四通道结构的特点，并针对基于波变换方法系统透明性较差，而基于四通道结构系统无源性又得不到保障的情况，采取了将波变换与四通道结构相结合的波域四通道结构的方法，同时对基于该方法的定时延、变时延系统的稳定性与透明性进行了分析。最后针对通讯通道中存在的波反射现象，设计了相应的滤波器。同样通过仿真实验验证了，该方法能够使得系统具有良好的稳定性与透明性。4、阐述了透明性量化分析的重要性，分析了Yokokohji透明性量化分析方法，并利用其对基于波变换与基于波域四通道结构的遥操作机器人系统的透明性分别进行了量化，最后对两者的量化结果进行了分析对比。