人类对现代机械臂的研究始于上世纪40年代。作为一种仿人类手臂功能的机械装置,它的出现为我们提供了一种远距离与环境进行交互的方法。近年来,由于应对恐怖活动的需要,尤其是随着空间技术领域的发展,远程控制机械臂的需求量越来越大,因此面向机械臂远程控制的人机交互技术也越来越受到人们的关注。本文分析了国内外机械臂领域的发展现状及趋势,并总结了面向机械臂远程控制的人机交互技术面临的问题,即距离远、延时大、自由度高、控制难度大等。本文针对这些问题详细设计了远程控制机械臂人机交互系统,并分别从上位机硬件系统、上位机软件系统以及下位机系统,详细阐述了远程控制机械臂人机交互系统的设计思想、设计方法。并通过大量的实验展示了系统的运行效果。面向机械臂远程控制的人机交互系统并不单单是人与机械臂之间的交互,还包括人与机械臂工作环境的交互,而最直接的交互方式就是通过图像进行。因此,在本文的最后详细设计了目标物体识别跟踪系统。并且本文针对机械臂遥操作,提出了一种基于不同视角图像的快速高效的目标定位方法,该方法根据目标物体在多个不同视角图像中的位置,计算出其在实际工作空间中的位置,从而在虚拟机械臂工作空间中标示出目标物体与虚拟机械臂的相对位置,最后通过实验验证了该方法的正确性。