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远程手术机器人系统融合了机器人技术、通讯技术、远程控制技术、空间映射算法和容错性分析等关键技术。高清内镜图像通过图像编码器进行压缩后经过网络传输到主手端的解码器进行解码，之后将图像显示至显示器上，医师可通过显示器观测到工具末端的位置和姿态，根据手术需求操作主手；位于主手各关节传感器的信号经实时采集并处理后输出，经过主端通讯控制器将数据包进行封装后，经由专用互联网发送至从手端，从手端的从端控制器对接收到的数据包进行校验、滤波后发送到机器人运动控制器，在运动控制器中进行运动解算，最终从手各个关节所期望的位置输入到各个电机的驱动器，进而控制机械臂完成主端医师所期望的动作。
在远程机器人手术中，内镜采集术中病灶图像信息，经过三维立体图像合成后显示在显示器上，医师通过观察显示器实时获取病人手术区信息，控制主操作手完成切割、缝合等手术操作。手术台助手辅助医师完成器械更换、手术过程辅助并反馈远端状态等任务。主从式微创手术机器人需要采取合理的视频传输和控制策略来保证远程手术机器人操作实现与本地机器人操作等同的效果。