仿生机器人将有关生物学原理应用于机器人系统的设计与研究中，将对机器人科学与技术起到巨大的推动作用。本文模仿长臂猿在树枝间悬臂运动过程，设计了一台三自由度仿猿双臂手机器人，并将悬臂运动等效于抓握桁架杆运动，机器人起始位置抓住支撑杆时，由于抓杆处无驱动器构成了一个欠驱动关节。那么如何驱动机器人向前运动，使得末端手爪准确可靠抓握目标桁架杆就成为一个难题，本文从此出发展开了研究。本文分析了三自由度仿猿双臂手机器人在桁架环境过程中的运动过程。在实验室已有两杆机器人基础上，增加了腕关节结构，并改进了可镶嵌在手爪内测量其围绕支撑杆退转位移的摩擦轮机构，使其构成为三自由度仿猿双臂手机器人。将机器人抓握桁架杆运动过程划分为励振阶段与抓握阶段，将并根据运动阶段的划分，分阶段进行了运动学分析与动力学分析。针对本机器人的抓握桁架杆运动控制提出了一种新的控制策略。励振阶段采用参数激励方法，并采用非线性优化的方法得到了最优励振轨迹，实现了快速摇起。切换为抓握阶段后使得欠驱动手爪会抓紧支撑桁架杆使得机器人处于大阻尼非完整约束状态，此时欠驱动关节退转速度缓慢，肘关节与腕关节迅速补偿退转位移，使其可靠抓握目标桁架杆。本文建立了基于ADAMS-MATLAB联合仿真控制系统，进行了控制仿真实验，实验结果表明所提出的的控制策略能可靠地抓握目标杆，为此类机器人研究提供了新的思路。