空间操作与控制已经成为空间技术发展的新方向,以空间大型机构的组装与建设技术、空间垃圾清理、在轨加注、空间飞行器救援等为代表的航天器在轨服务技术已经成为今后新型航天器技术发展的方向之一。目前,航天器在轨服务任务是极其复杂和艰巨的任务,仅依靠航天员的太空行走很难完成,因此,空间机器人将成为完成这些任务的主要力量,智能化程度高、操作灵巧的机器人将代替人来完成在轨服务任务。针对遥操作系统中存在时延、外界干扰和不可测量环境力,本文提出了一种基于干扰观测器和滑模控制器的遥操作自适应鲁棒控制方法。本文首先对干扰观测器进行了性能分析、鲁棒稳定性分析,并对其进行Matlab仿真分析;同时研究了滑模控制器参数设计、基于干扰观测器的滑模控制方法,并对其进行Matlab仿真分析。其次,对遥操作系统动力学和遥操作从端环境动力学进行建模分析,针对遥操作系统中存在的外加干扰和不确定性,提出了一种基于干扰观测器和滑模控制器的遥操作自适应鲁棒控制方法;针对遥操作系统时延问题,本文提出利用递推最小二乘法对从端环境参数进行在线自适应辨识,将环境参数传递回主端以代替传统的直接传递力信息以消除时延影响;为了使主端操作者可以同时感受到主端阻抗和从端环境力,改善控制系统操作性能,在对阻抗控制分析的基础上提出基于从端环境力的主端阻抗控制器;然后,利用Matlab S函数和Matlab Simulink搭建遥操作自适应鲁棒控制方法的整体仿真系统,分别针对从端自由运动和从端有虚拟接触进行仿真实验并分析实验结果,验证了所提遥操作自适应鲁棒控制方法的有效性。最后,以Geomagic Touch力反馈手控器为遥操作系统主端手控器,以Robai公司的Cyton 300拟人小型机械手为遥操作系统从端机械臂,构建遥操作自适应鲁棒控制方法的地面验证平台。然后分别针对固定时延自由运动、时变时延自由运动、固定时延接触运动和时变时延接触运动完成空间遥操作验证实验,并对所得实验结果进行了分析,验证了所提遥操作自适应鲁棒控制方法的合理性与有效性。