微创手术机器人系统以其高效、可靠、安全的优良特性，逐渐走入人们的视野。然而随着医生对手术操作中临场感应能力的需求增大，微创手术机器人系统感知能力的实现已成为当今微创手术机器人领域的研究热点之一。迄今为止，微创手术机器人系统在视觉反馈功能方面的技术已趋于成熟，但是在力感知功能方面的实现还处于研究阶段。　　 本文以微创手术机器人系统的实际功能需求为导向，以手术机器人从机械手为研究对象，以实现系统遥操作手的力感知功能为主要目的，围绕系统遥操作手末端三维力感知器系统数字电路的软硬件设计与实现、三维临场力信号的分析与处理和三维力感知器系统动态性能测试等三个方面进行详细分析和深入研究。　　 本文设计出了以数字信号处理器(DSP2806)为核心的三维力感知器系统的数字电路，完成了三维力感知器系统的软件架构设计与实现。此后，通过实验对系统三维临场力信号进行噪声分析，根据噪声构成分别设计相应的数字滤波器进行滤波处理，并通过理论仿真和具体实验验证了滤波器的滤波效果。在此基础上，针对前期设计中存在的问题和不足之处，本文分别从硬件和软件两个方面进行详细分析，提出优化方案，并予以实现，通过实验分析和各项性能对比，验证了优化措施的有效性。最后，为进一步了解三维力感知器系统的动态性能，本文通过对实验操作的可行性分析，采用阶跃响应法对三维力感知器系统进行动态标定，并通过时域分析法对三维力感知器系统的响应特性进行分析，计算出其主要的动态性能参数。