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以空间机器人在轨服务为背景，建立了卫星在轨自维护系统的地面遥操作平台．远端由安装在卫星本体上的一个四自由度机器人和灵巧手的臂／手系统组成，当卫星出现故障时，遥操作者通过空间鼠标和力反馈数据手套分别控制远端的臂／手系统排除卫星故障，实现卫星的自我维护．对于地面一太空之间通讯的大时延，利用3D图形预测仿真技术克服时延的影响，并采用虚拟夹具法提高遥操作系统的安全性和操作性能．在大时延及变时延(约7 s)的条件下，实现了武汉遥操作哈尔滨的自维护机器人臂／手系统，成功地完成了打开太阳能帆板的典型卫星在轨维护任务，验证了该方法的有效性，为今后实际空间机器人的地面遥操作提供了经验．