随着虚拟现实与遥操作技术的不断发展，人机交互已经成为研究的热点。人机交互方式已经逐渐从传统的视觉、声觉交互方式向触觉、力觉等交互方式进行延伸。其中，力觉交互方式因为其所具有较好的临场感效果而得到广泛的研究与应用，力反馈手控器就是一种力觉交互式控制器，它能够与从端建立起位置或速度与力的双向伺服控制系统，该系统能够使操作者在控制从端的同时较为真实地感受到从端的力信息以辅助其决策与操作,是目前遥操作研究领域的热点之一。本文文中着眼于主-从遥操作系统，基于Delta并联机构设计了一种带力反馈功能的三自由度手控器，展开了结构与电气部分设计和相关应用研究。在对力反馈手控器主要原理进行分析后，以功能为导向分别研究并实现了手控器的运动学控制功能及力反馈输出功能，并建立了相关试验应用环境进行了功能的验证。在运动控制功能的实现上，首先通过STM32微控制器的定时器接口实现了正交光电编码器的角度测量，然后分析了力反馈手控器的运动学算法，并最终实现了运动控制功能。在力反馈输出功能上，通过对直流电机PWM驱动原理的分析设计了直流电机PWM驱动器及其电枢电流检测电路实现了电机的转矩控制，然后对手控器进行了静力学分析，并最终实现了力反馈手控器的力反馈输出功能。为了验证力反馈手控器的功能并进行应用研究，搭建了不同的试验场景。通过对一个三自由度模型机械臂进行的直接运动控制，基本验证了手控器的运动控制功能；在CHAI3D环境下开发了力反馈手控器虚拟试验平台，运用手控器控制虚拟对象移动并将虚拟场景中仿真的力信息实时地反馈给操作者，实现了力反馈手控器在虚拟场景主-从控制模式下的应用，进一步验证了力反馈手控器的运动控制功能与力反馈功能。
