遥操作技术是空间、深海等遥远距离下或特殊环境下机器人完成作业任务的关键技术。本文构建了基于PHANTOM手控器、Kinect摄像头及MOTOMAN机器人的遥操作机器人系统，通过OpenGL构建了虚拟机器人及虚拟环境，并且使用Kinect对虚拟环境实时更新，使得系统在原有工作模式的基础上，在虚拟场景的辅助下实现了遥操作机器人系统的预编程工作模式，在这种工作模式下能够完全克服时延的影响。　　本文基于上述背景，结合了实际应用要求，采用模块化的设计思想，首先设计了系统的总体方案，将系统划分为三个子系统并分别对其作了详细阐述，接着对遥操作系统主从端的网络通信协议的选择和编程做了详细介绍，然后针对异构式机器人系统的控制需求，对MOTOMAN六自由度机器人进行了运动学分析。针对预编程模式的需要构建了虚拟环境以及虚拟机器人模型，并且给出了虚拟机器人与环境交互时产生交互力的计算方法。然后依照系统控制需求，分别编写了主端控制软件、从端控制软件和下位机软件，最后说明了遥操作系统各工作模式的工作原理，并对各种工作模式进行了实验论证。针对遥操作机器人系统主从双边存在的时延问题，重点设计了基于任务空间双模式结合的工作模式和预编程工作模式。　　本文最后结合开发过程，做了工作总结，并对系统的进一步研究和完善进行了展望。