体感技术是指通过特定的体感设备捕获人体的肢体动作，从而实现人与机器设备间的虚拟交互，其中，Microsoft开发的体感设备Kinect以其非接触式的特点独树一帜，基于光学感测的技术解放了使用者的双手，突破了传统的人机交互设备（如鼠标、键盘、触摸屏、操纵杆等）需要手与其接触的限制。Kinect提供了人体骨骼跟踪、人脸识别、语音功能、原始深度图像数据等基本功能模块，近几年,基于Kinect的应用呈井喷之势，层出不穷，其应用已经涉及到医疗、教育、商业、计算机科学及机器人等多个领域。在机器人应用领域，针对多自由操作臂机器人的应用还不多，大多采用基于关节角的同构控制模式，虽然控制映射方法简单，但却不是一种自然的人机交互方式。本文以双手爪攀爬机器人为研究对象，就其在空间桁架中攀爬运动的体感控制的相关问题进行了系统的研究和深入探讨。主要内容包括：(1)对主从控制方法进行了研究，分析了同构模式与异构模式的差异及各自的特点，针对研究对象——双手爪攀爬机器人，选择了适应性更好的异构控制模式。根据双手爪攀爬机器人在杆间过渡过程中交换夹持端的特点，将攀爬过程分解为单步攀爬与夹持端交换。(2)单步攀爬过程中，双手爪攀爬机器人一端固定，另一端自由运动，因此可以转化为固定基座的操作臂模型，对五自由度操作臂的异构主从体感控制，即是对操作臂末端的位置和姿态的分别控制。(3)针对5-DOF操作臂的异构主从控制系统，分析了表现系统性能优劣的两个主要方面——运动控制精度与延时，分别讨论了各自的影响因素以及可行的解决方法。(4)研究了双手爪攀爬机器人在桁架杆件上的描述形式及其平面构型约束，探讨了其在任一状态下的可达工作空间与可夹持杆件所需要满足的条件，详细分析了夹持端交换过程中机器人关节角及基座标系的变化，针对姿态调整过程中产生的手部旋转极限问题提出了一种“有效旋转”的解决方法。(5)5-DOF操作臂及双手爪爬杆机器人的异构主从体感控制理论的有效性分别通过搭建针对性的实验平台与仿真得到了验证。