虚拟手术技术是虚拟技术在医学领域的重要应用,也是近年来研究的热点之一。借助于虚拟手术技术,医务人员可以在计算机生成的虚拟环境中利用仿真器械培训如何进行手术,虚拟手术系统还可以将熟练医生的操作进行录制和回放,大大节约了医务培训的费用和培训时间,从而达到可以迅速提高学习者技能的目的。虚拟手术系统中,力觉交互技术起着重要作用。力反馈技术,可以使医生通过操作虚拟手术系统的力反馈设备,与虚拟环境进行力学交互,使训练、培训更加真实、准确、可靠,进一步增强虚拟手术的沉浸感和真实性。本文首先介绍了基本控制原则和机器人运动学分析等基本理论;其次提出了系统的控制方案,根据控制方案对力反馈设备进行了运动学和力学分析,并对设备进行了重力和摩擦力补偿;再次,介绍了系统的软件设计,完成了虚拟现实平台WTK和驱动控制部分的连接融合;最后,通过试验验证了设备的力反馈机制,根据试验结果,对设备稳定性和驱动性能进行优化。