对遥操作机器人系统来讲，透明性一直是各国研究者所追求的目标，即要求触感装置为操作者提供精确的运动控制和真实的力觉感知。然而，在系统的现实工作中，主手的动力学特性却成为一个主要干扰，即：主手的力一位耦合导致主手自身运动部件的重力、惯性力和摩擦力同交互作用力一起反馈给操作者，令操作者的力感觉失真；力一位耦合现象还使得反馈的交互作用力对主手输出的位置信息形成干扰，使得从手的运动不能精确地跟随操作者的位置指令。本文以SenSable Technologies公司出售的PHANToM Premium1.5手指式触感装置为研究对象，提出一种模型参考力一位补偿方法来解决上述两个问题，展开涉及机器人动力学和控制两大领域的研究工作。　　 对Premium1.5的机械结构和控制系统结构进行研究，明确其位置信息和反馈力信息在遥操作系统中实现转换与传递的路径。对引起力一位耦合现象的原因在Premium1.5的控制系统结构中进行分析，提出为消除干扰力对力反馈的影响需要实时施加平衡力矩和为消除反馈力对主手位移输出需要建立主手附加位移模型这一套整体方案。　　 采用指数积公式对Premium1.5进行运动学分析，利用Lagrange方法建立Premium1.5的动力学方程，并对其进行线性参数化，将动力学方程改写为回归矩阵与参数向量相乘的形式；选择Coulomb摩擦组合粘性阻尼来描述主手关节处的摩擦力，将主手关节处摩擦力效应扩展进入主手的线性参数化方程，建立起计及主手重力、惯性力及关节处摩擦的完整动力学模型。　　 将Premium1.5的完整动力学模型进行适当修正，结合操作者手的动力学特征，建立主手附加位移的动力学模型。从实际的使用状况出发，给出位置和力的激励条件，经过数值计算，完成了Premium1.5力一位补偿的动力学仿真。对力补偿时主手运动部件的惯性力、离心力和哥式力、重力以及摩擦力的大小及比重进行分析；对位置补偿时因工作环境与操作者手的动力学特性的不匹配所产生的主手附加位移进行较精确的量化，对所建立的主手附加位移动力学模型的准确性进行研究。　　 介绍电路的网络结构表示法，并将其扩展到典型的机械系统，分析双端口机一电网络特征的表示方法和对照关系。而后将其应用到遥操作系统的双向主一从控制结构中，引出应用广泛的四通道双向控制体系结构，并介绍在此体系结构下为适应不同工作场合而设计的两种控制方法：位置误差控制(PEBC)和直接力反馈控制(DFRC)。最后，我们将力一位补偿单元嵌入到DFRC中，以实现精确的位置操作和真实的力觉感知。