随着新冠病毒的不断变异和持续不断的境外输入病例,我国的疫情防控工作面临严峻挑战。核酸检测作为疫情防控的重要环节,其口腔咽拭子采样具有工作量大,易感染性强等特点。因此,利用机器人进行咽拭子采样成为避免医患交叉感染和实现标准化采样的关键,为此本课题基于主从同构式机器人的控制思想,展开主从式咽拭子采样机器人控制系统的研究,主要研究内容如下:（1）主从式咽拭子采样机器人运动学模型研究。根据主从机械手的构型选用D-H参数法进行运动学建模,研究主从机械手的正、逆运动学相关问题。针对采用传统代数法在求解逆运动学过程中存在的不足,提出一种基于门控循环神经网络逆运动学求解算法。在对机器人正向运动学分析的基础上,利用Matlab进行主从机械手的工作空间仿真,分析其在自由空间内工作范围的差异,从而设计主从机械手在三维空间的运动跟随算法,确保主从手运动位姿的一致性。（2）主从式咽拭子采样机器人控制平台搭建。在建立主从机械手运动学模型的基础上设计相应的硬件、软件控制系统。在硬件层面,根据主从控制的需求,设计基于主从控制器的硬件电路,如舵机控制电路、存储电路、驱动电路、主从通信电路等。在软件层面,通过对主从控制下采样逻辑的分析,设计基于主从控制硬件电路的通讯、示教、同步采样等子程序,为后续的实验验证奠定基础。（3）控制系统实验验证。通过搭建的主从式咽拭子采样控制平台对系统的基本控制功能进行测试,如总线舵机反馈精度测试、步进电机控制精度测试和主从跟随性能测试。在基础测试完成后,对主从式咽拭子采样机器人的主从控制精度进行量化分析,验证主从控制方案的稳定性和可行性。本课题通过对主从式咽拭子采样机器人控制系统研究,建立了主从机械手运动学模型的空间映射算法,并设计了一套用于咽拭子采样的主从式硬件和软件控制系统。通过对示教功能和主从同步采样过程的测试,系统不仅能够快速准确的到达采样的预定位置,而且具有良好主从跟随效果和控制精度,验证了主从控制方案的稳定性和安全性,可有效提高咽拭子采样的工作效率。