机器人遥操作系统是当前机器人领域中重要的前沿课题和研究热点,它可以拓展人类在太空、深海、核环境等危险情况下的作业能力,代替人类完成危险、恶劣以及极限环境下的作业任务,因而在诸多领域具有广阔的应用前景。随着网络技术的发展,网络作为通信媒介应用到遥操作机器人系统中,摆脱了原来的那种专人专机进行远程控制的状况,这不仅降低了系统的搭建成本,而且大大扩展了遥操作的远程控制距离。本文的遥操作系统是基于细胞注射机器人开发的,旨在探索遥操作技术在细胞注射微操作中的应用。本文主要工作有以下几个方面：(1)介绍了国内外遥操作机器人系统的发展现状和研究热点,对主从式遥操作力反馈控制系统进行动力学建模,并将动力学模型转化为二端口网络模型,对系统性能和稳定性进行了分析。(2)在遥操作系统中研究并使用了临场感技术,包括视觉临场感和力觉临场感。操作者在操作过程中能够观看到实时的远端实验视频,并能通过力反馈控制器实时感受到注射针的受力情况。(3)在使用网络进行通信的遥操作系统中,网络传输时延直接影响到系统的性能和稳定性。本文对遥操作系统的网络时延进行了分析,给出了网络时延计算模型,并在校园网范围内对图像传输产生的传输时延进行了测试。同时为了降低网络时延,提高网络传输效率,在通信实现中使用了UDT协议。UDT协议是基于UDP协议开发的,拥有较高的传输效率,并可保证数据传输的可靠性。(4)对遥操作系统中的各个功能模块进行了具体的实验测试,包括视觉反馈、力觉反馈、主从控制中机器人对主端控制器的位置跟踪等。本文所作的理论分析和实验测试验证了细胞注射机器人遥操作系统设计方案的可行性,为后续更深入的研究打下了基础。