近些年来随着控制理论、传感技术、人工智能等学科的飞速发展,遥操作机器人逐渐受到越来越多人的关注,而具有力觉临场感的遥操作手术机器人更是当今世界学者研究的热点问题。在具有力觉临场感的主从遥操作手术机器人技术中,操作者(医生)真实的力感知以及从操作手的精确位置控制是亟待解决的关键问题。通过文献研究可知,目前遥操作手术机器人在对力觉临场感的感知以及位置的精确控制上仍存在较大问题,这些问题严重影响了遥操作手术机器人手术的质量,使病人的安全受到威胁。本文对遥操作手术机器人在手术过程中存在的附加位移问题进行分析研究,拟达到提高遥操作机器人位置控制精度的目的。本文为解决遥操作中主操作手产生附加位移的问题,制定了附加位移补偿策略,建立了附加位移补偿模型,并对其进行了实验验证。具体内容如下:首先,对主操作手和从操作手分别在运动学方面进行分析,建立了主、从操作手运动学正解和主操作手运动学逆解,并推导了主操作手雅克比矩阵。采用拉格朗日动力学建模方法建立主操作手动力学模型,在主操作手动力学模型中计入摩擦力对系统的影响。然后,为使遥操作手术机器人系统具有较好的透明性,本文采用力反馈-位置型双向控制结构。但是,这种控制结构在实际的应用中会由于力-位耦合的原因而在主操作端产生附加位移,附加位移的存在严重影响了从操作端位置控制的精确性,为解决这一问题,本文选择质量-弹簧-阻尼模型模拟遥操作过程中人手的响应、主操作手内部的响应以及它们之间的交互关系,建立了附加位移补偿模型,将新建立的附加位移补偿模型加入到原有的控制结构中构成附加位移补偿策略。最后,运用MATLAB软件对遥操作机器人主操作手附加位移进行仿真研究,并运用实验室现有实验设备主操作手PHANTo M Desktop和从操作手WAM Arm搭建实验平台,设计相关实验。将所获得的实验数据导入MATLAB进行处理,最终证明了该主操作手附加位移补偿策略的正确性。