采用遥操作的方式将人作为系统中的一个环节参与到多指灵巧手这种具有多自由度、多手指协调特点的机器人抓取操作中,能够提高灵巧手的操作性能和作业水平。力反馈手套或者其他力反馈装置作为能够很好的实现人机交互的接口装置,一直是遥操作系统研究的重点领域。本文结合国家863课题“新一代五指仿人灵巧手及其协调控制的研究”,以新型设计的力反馈手套为主手,与HIT/DLR II机器人灵巧手搭建主从遥操作系统,并对力反馈手套和灵巧手的相关控制进行研究。本文首先针对现有力反馈手套的不足搭建了新型力反馈手套系统,并结合模块化、集成化和智能化的思想设计了基于FPGA的嵌入式底层控制器和多传感器系统,并将基于PCI总线的DSP/FPGA控制卡作为上层控制器以实现轨迹规划和控制算法等,采用LVDS的PPSeCo通讯技术,对力反馈手套进行实时控制。建立了主、从手的运动学模型和主从手的运动映射误差模型,分析了关节空间位置映射和笛卡尔空间的指尖位置映射这两种映射方法。采用线性拟合和查表法完成力反馈手套到灵巧手运动映射的建立。针对滑模变结构控制的优点和特性,结合驱动空间的数学模型设计了驱动空间的滑模位置控制器,并以此为基础,完成对主从手的位置控制,结合相关位置和力传感器完成力反馈手套和操作者位置和力的交互性能的控制;分析各种柔顺控制的特点,选择阻抗控制策略保证灵巧手与环境交互的稳定性。最后,结合动力学模型和硬件系统条件对主从控制策略的分析,选用力/位双通道的主从控制策略,完成从端处于自由空间和约束空间的主从控制,获得很好的力觉临场感,并在此基础上,采用局部自主抓取策略完成灵巧手的主从遥操作抓取实验,证明了控制方法和策略的有效性和可行性。