图形预测仿真是克服机器人遥操作系统大时延问题的一种有效手段。将结合双目立体视觉的增强现实技术应用到机器人遥操作图形预测仿真系统中,能有效提高遥操作系统的工作效率和操作精度。本文对将结合了双目立体视觉的增强现实技术应用到机器人遥操作系统中的若干关键技术进行了研究,主要研究工作如下：首先,本文研究了双路立体视频的采集、合成与同步等技术方法,对以双路立体视频中的三维虚实注册为主的实时动态虚实融合算法进行了研究。提出了一种应用于双路立体视频增强现实的快速虚实注册算法,利用双摄像机立体标定数据来修正双路图像注册结果,提高了虚实注册的精度。其次,本文提出一种新的快速多层次虚实遮挡处理方法,将基于双目立体匹配的三维重建与基于特征点跟踪的三维位姿估算相结合,应用于带有双摄像头的增强现实中。该方法采用多线程方式和关键帧机制,对关键帧进行三维重建,同时对中间帧进行三维跟踪。在等待三维重建完成的过程中利用最近的建模结果来处理虚实遮挡。这种方法无需预先建模,适用于未知和变化的环境,且能满足实时性要求。再次,对遥操作增强现实场景中人机多维信息互动方法进行了研究。以视觉图形图像、文字与声音、力反馈等多种渠道向本地操作者提供全方位的远程现场信息反馈,将能直接感知的和不能直接感知的信息结合起来,以直观的方式呈现给操作者,为其完成遥操作任务提供有力的辅助。最后,搭建了基于双路视觉的机器人遥操作增强现实仿真试验平台,对相关理论和算法进行了验证。实验表明,采用结合双目立体增强现实技术的图形预测仿真,能提高机器人遥操作系统的操作精度和运行效率。