主要研究内容如下:在远程遥操作系统中不可避免地要存在通讯时延,它会导致系统的不稳定,降低系统的操作性能.针对定时延条件下的力反馈控制问题,提出了一种基于波预测的双边控制方法.该方法通过在波控制器中引入一个预测环节,采用改进的smith预测算法对于来自从端的返回波进行预测,可以有效地消除波反射和系统的稳态跟踪误差,从而提高遥操作系统的操作性能.同时,采用专门设计的能量调节器对返回波进行调整,可以严格保证系统的被动性,即使在预测模型不精确的情况下仍可以保证系统的稳定性.最后,在分析了变时延对控制系统影响的基础上,将该方法扩展到网络变时延条件下,并采用波重建方法消除变时延对系统的影响,保证了系统的稳定性和操作性能.仿真实验结果验证了该方法的有效性.针对遥操作中存在的大时延问题和人机交互问题,实现了以预测图形仿真为中心的虚拟现实人机交互接口,并利用虚拟辅助与引导技术,辅助操作者快速、安全地实现遥操作,有效地消除了时延的影响.同时,将虚拟现实人机交互接口和远端基于多传感器局部自主的机器人系统有机地融合,实现了主从控制、共享控制、监控控制等多种遥操作方式,使操作者能够安全、高效地完成遥操作任务.为了消除预测图形仿真系统存在的建模误差,将增强现实技术应用到遥操作系统中,利用低成本PC+OpenGL平台实现的视频融合技术和物体定位技术实现了对虚拟机器人模型和环境模型的在线修正,提高了遥操作的精度、效率和安全性.在多操作者—多机器人(简称MOMR)遥操作系统研究方面,从MOMR遥操作系统的功能组成部分出发,对MOMR遥操作系统所涉及的关键技术和存在的问题进行了深入分析,提出了一种基于多Agent的MOMR遥操作系统体系结构,实现了面向MOMR遥操作的分布式预测图形仿真系统.针对MOMR系统中通讯时延引起的仿真模型不同步问题,提出了一种基于函数连接型神经网络的预测算法,可以对仿真单元中不可控机器人的运动状态进行实时预测,从而使分布式图形仿真系统中所有仿真单元的模型保持同步,并与图形仿真的碰撞检测功能相结合,实现了操作者异地无约束条件下的协调控制.最后,在前面研究的基础上,面向空间和网络遥操作的潜在需求,建立了具有特色的实验系统,开展了多项遥操作实验研究,验证了所研究的关键技术,得出了许多有意义的结果和实验数据,为基于网络的机器人遥操作、基于Internet的MOMR协调遥操作、遥医疗等相关领域进一步的研究打下了坚实的理论和实验基础.