目前,血管介入手术日益普遍,对介入诊疗的要求也越来越高。在血管介入手术中,医生需要长时间工作在X射线环境中,而X射线会给医生带来例如DNA损伤、白细胞计数减少等损伤。为了减少高危手术环境对医生的伤害,需要开发一种可以代替医生完成血管介入手术的远程遥控机器人系统,在此机器人系统中,精确的运动控制和系统力反馈是满足临床要求和提高手术质量非常关键的技术基础。本文首先简述了整个机器人系统的机械结构设计和主从控制方法。机器人系统基于STM32处理器构建了多站点通讯系统,基于CAN总线协议,设计了主从控制的遥操作构架。主端为医生操作平台,集成了多种操作方式和手术信息反馈方式。从端为手术动作执行平台,由多机械手组成,每只机械手都可以完成直线运动、旋转运动和夹持运动,充分满足了实际手术要求。随后,本文着重介绍了系统从端夹持机械手的运动控制方法。从端机械夹持手依据仿生学设计,模拟医生实际操作的手术动作。在夹持机械手的运动控制方法上,设计了无刷直流电机的控制方案、步进电机控制方案,以及复合运动控制方案。其中无刷电机的控制分为速度PID控制和位置PID控制,并且详细介绍了运动学模型和PID控制模型。文中电机的PID控制方法按照实际手术情况做了多次验证和改进,同时展示了直线运动、旋转运动和夹持运动三种基本手术动作的控制结果和精度。复合运动包括连续推拉动作和连续旋转动作。在比较了裸机运行和目前常用的多种操作系统方案后,软件系统引入了基于多任务实时操作系统μC/OS-Ⅲ,在stm32上的移植方法,提升了系统的快速响应性。机器人系统的力反馈模块包括机械结构设计和软件设计,介绍了力反馈结构设计方案和力反馈软件实现方法。整个机器人系统的整机测试结果显示,机械手的直线运动速度精度可以达到0.3cm/s,旋转运动角位移精度可以达到1°,机械手位置控制的精度可以达到0.5mm,同时力反馈的执行时间控制在300ms以内。最后对整个血管介入手术机器人的系统验证,通过一个体外实验和一次动物实验,对机器人系统的进行了临床应用的初步测试。最后对整个血管介入手术机器人的系统验证,通过一个体外实验和一次动物实验,对机器人系统的进行了临床应用的初步测试。与目前的同类型机器人系统相比,本文所述的血管介入手术机器人系统的优势在于多机械手结构提供了高灵活性的操作空间,精确的运动控制可以提升机器人系统的安全性,实时操作系统的嵌入增强了机器人系统完成复杂多任务的实时性,力反馈结构能极大程度增加操作者的临场感,机器人系统可以很好的满足临床手术操作需求。