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机械臂结构设计以及多自由度的运动控制是危险作业机器人能否胜任作业任务的关键。针对特殊的作业任务要求，采用电液比例控制和直流伺服驱动相结合的关节驱动形式，分析了无线通信系统、基于双目立体视觉的遥操作主从分级控制系统、各关节的伺服控制及所采用的先进控制策略，提出了半自助、自主两种作业模式，并对其实现原理进行了较深入的剖析。最后，创建了机械臂的虚拟样机模型，进行了机械手工作域的仿真分析，结果表明能较好地满足设计要求。