近年来,心血管疾病患者逐年增加,发病率日益升高。以导管为核心手术器械的微创介入手术具有创伤小、恢复快等优点,在世界范围内被广泛用于心血管疾病的治疗。传统心血管介入手术的整个手术过程中,医生需要在手术现场实施插管和诊疗操作,不可避免的身处具有有害辐射的条件下,长期手术累积辐射对身体危害很大。此外,导管在人体心血管内的一系列操作是极其精细的,这对于医生的操作技巧及经验提出了很高的要求。特别地,医生无法准确获取导管远端与血管组织接触力的大小,导致了穿孔等多种手术并发症。本文围绕心血管介入诊疗手术的辅助送管机器人系统展开研究,针对上述传统导管介入手术存在的问题,研究机器人辅助导管介入操作的控制技术。导管介入机器人系统具有主从式结构,主端为操纵手柄和人机交互界面,从端输送机构是基于PMAC卡的伺服驱动系统。导管输送过程的实现就是通过主端手柄或上位机发送力／位置指令控制从端送管机构将导管送入体内。本文所研究的控制技术主要面向该导管介入系统的安全性与精密性。针对导管介入的安全性进行了相关研究,实现操作系统的力觉反馈功能与力控制功能。将导管末端集成微型力传感器,并将采集力信息映射到主端操纵手柄,给予操作者更逼真的触觉信息。通过手动送管经验总结出导管受力与运动量间的关系,并基于该力-位置关系采用阻抗调节方法与模糊控制方法,对导管末端受力进行控制。最后对力控制算法进行仿真分析,结果表明添加力控制算法后,导管末端受力被限制在预期范围内。针对系统的操作精度,首先采用目前广泛应用的基于PMAC的导管输送半闭环控制方案进行研究,然后在此基础上提出基于导管末端位置的全闭环控制。采用改进的PID算法与智能PID算法,实现了导管对期望位置的快速稳定精确跟踪。经仿真表明,提出的全闭环控制方案,相比半闭环控制下导管输送具有更高的精确性与稳定性。本文提出的力反馈技术与力控制技术,可以很好地保障手术过程的安全性,全闭环的位置控制也提高了导管输送的精度,这些功能的研究对于改善手术的安全性与精细性是是极其必要的。