为了更好地使步行机器人适应各种环境，基于环境传感的步行实时控制成为步行机器人控制的发展方向。本文研究了以CAN总线作为载体，集成步行控制必须的传感、驱动、规划和控制环节的测控系统。　　首先，为了研究三维步行机器人在空间运动的特点，研制了机器人单腿样机模型，通过正逆运动学的建模分析了其在空间的运动情况。为了达到集中质量控制的效果，设计了钢丝绳+同步带的混合传动方式，使得机器人腿部质量集中于上半部分。　　其次，设计了集传感、驱动、规划于一体的分布式机器人控制系统。研制了全新的驱动器，并对算法进行了优化。研制了紧凑型的三维姿态传感器，特点是融合了电子罗盘，并通过相应的倾角补偿和滤波算法，达到了实时、准确测量机器人当前的姿态。　　再次，为了更好地对机器人的运动进行管理，在运动规划单元中移植了嵌入式操作系统，模块化地调度管理控制系统的各个环节。通过设计的上位机处理软件，实时观察整个机器人的运动状态。　　最后，为了验证之前各个模块的性能，进行了主从式运动跟随的实验。该实验表明机器人腿部样机能实时跟踪人体腿部运动，表明本研究可用于基于传感的三维步行机器人运动控制。