依托空间机器人控制技术的高速发展,宇航员和空间机器人的交互活动愈发频繁和普遍。机器视觉领域中的手势识别方法研究对于实现新型人机交互方式将起到极为关键的作用。本论文的研究目的是期望建立一种航天员通过手势操纵空间机器人或飞行器全向运动并辅助完成空间任务的新型控制系统,这对于我国未来空间应用技术的发展有很高的研究价值和发展前景。本论文的主要研究内容是基于深感摄像机实现了人体静态手势和动态手势的动作识别。此外,对文中的手势识别控制系统在空间站服务型机器人上的应用做了可行性分析。最后,设计了一套操作者通过手势动作控制轮式机器人全向运动的硬件系统,从而完成了这种新型无接触式的手势控制方式的方法验证。本论文中静态手势识别的研究是使用本文提出的基于肤色检测和深度阈值相结合的方法进行图像中手部区域的分割和提取。然后,通过对图像降噪处理和细化处理获得手部骨架图并通过文中提出的基于手骨架图的特征点提取方法进行手部关键节点的识别和提取。最后,通过建立静态手势三维模型实现了具有更高准确性和快速性的静态手势识别。文中动态手势识别的研究是基于改进的动态时间规整方法通过将采集到的手势动作运动轨迹序列与预先建立的标准动作模板库进行对比和匹配。实验测试结果表明,文中改进后的动态时间规整方法实现了具有更高准确性和快速性的动态手势识别。此外,本文把手势控制应用到机器人控制系统中,实现了一种新型的机器人控制方式。同时,对于宇航员手势控制空间站服务型机器人做了可行性和可用性的仿真分析与验证。