在陌生、危险或航天员不宜到达的环境下,遥操作机器人执行任务不但要面临大时延问题,同时存在远程控制操作准确性不高和效率较低等问题。通过增强现实对遥操作机器人的轨迹规划验证不但能有效解决大时延问题,也是解决控制效率不高的有效途径。通过增强现实技术,设计开发增强现实系统,对遥操作机器人进行轨迹规划验证,根据真实图像控制虚拟机器人按照指令执行相应动作,再让实际机器人进行实际控制,能够提高遥操作机器人远程控制的效率和指定动作的准确性。本文以增强现实技术为研究背景,遥操作机器人的轨迹规划验证为研究应用环境,借助基于人工标识的增强现实手段,就实现增强现实的注册技术和增强现实模拟远程控制展开研究。具体包括:第一,研究了增强现实关键技术及实现。首先从关键点对增强现实的实现难点进行分析,再从系统层面对增强现实的实现过程有整体把握。然后研究了借助Unity3D、VS和Hololens增强现实的实现,选择了VS作为后续增强现实实现工具。第二,为了找到虚拟物体在实际环境中的位置,实现三维注册,设计了一种标识,研究了对人工标识的识别方法。读取一帧图片,通过对这帧图片进行图像灰度处理,二值化,边缘检测和直线检测去识别人工标识,以及使用连通域分析的方法去识别人工标识,从而实现增强现实的三维注册。第三,为了将虚拟物体放置到实际环境中的相应位置,实现虚实融合,引入增强现实工具ARTOOLKIT。应用ARTOOLKIT工具包,研究其体系结构和实现流程,实现增强现实的虚实融合。为了获知虚拟物体与实际环境的位姿姿态,研究了使用ARTOOLKIT时各坐标系之间的变换关系。并对原始注册模块进行改进,解决了人工标识顶点遮挡情况下无法实现增强现实的问题,增强鲁棒性,实现了增强现实。第四,对各功能模块进行集成,形成了完整的遥操作机器人增强现实系统。该系统能够识别机器人上的人工标识,对遥操作机器人进行轨迹贵规划验证,让虚拟机器人根据指令执行相应动作,行走对应路线。最后,对遥操作机器人增强现实系统的定位精度进行了评估,此增强现实系统叠加的虚拟物体位置误差为2.3%,满足实际控制需要。