本发明公开了一种基于虚拟手臂的面向空间站机器人的遥操作系统,包括手臂关节运动测量模块、数据采集模块、数据传输模块和主运算处理模块,主运算处理模块包括数据滤波模块、手臂运动解算模块、机器人运动逆解算模块和虚拟场景渲染模块。本发明通过操作者的手臂动作直接控制遥操作机器人,大幅降低了对操作者操作技巧的要求,有效提高系统的人机功效。