传统机器人刚性大、精度高,在工业、服务、医疗以及特种工作等诸多领域有着广泛的应用,但是高结构刚度也限制了机器人对环境的适应能力。软体机器人本体由柔性材料制成,容易实现连续形变,理论上具有无限被动自由度,能够根据周围环境改变自身的形状。与环境的接触能够提升软体机器人的适应能力,有效发挥软体机械臂的柔顺性特征,同时依靠环境接触也能获得更大的工作空间和端部稳定能力。但环境的接触增加了软体机器人的分布载荷,给软体机器人的建模和控制带来了巨大困难,因此对软体机械臂的动力学建模以及环境接触状态下的运动分析是非常重要的。针对实验室提出的水压驱动型软体机械臂,本文首先分析了柔性水压肌肉间耦合作用,推导了软体机械臂的内耦合静力学模型。其次,对传统变曲率模型进行改进,在环境约束点对离散单元进行二次分割,采用牛顿-欧拉递推方法建立了软体机械臂的动力学模型,解决了软体机械臂在约束环境下的姿态预测问题。最后,搭建了软体机械臂六自由度水压驱动试验系统,对所提出的数学模型进行了验证。本文的主要研究内容如下:（1）对单段软体单元进行内耦合影响分析,首先将单段软体单元的三个驱动单元分别独立进行分析,分别考虑不同驱动单元的受力,然后从单段软体单元内的驱动单元曲率恒定以及顶端固定件受力平衡的角度建立其内耦合作用模型。（2）建立约束环境下软体机械臂的运动学以及动力学模型。在分段常曲率模型的前提下,当软体机械臂与环境产生交互时,基于外部环境与机械臂的接触点,将其前后再分割为两段曲率连续但不同的圆弧。结合环境接触点的位置约束,得到软体臂的静力学姿态。基于牛顿——欧拉动力学,由内而外递推得到各离散段软体单元的运动参数,再由外而内递推得到各段离散软体臂的受力,最终求得动力学普遍方程。（3）搭建用于软体机械臂的试验系统,通过水压驱动系统控制软体臂按照预期目标进行驱动,同时利用Kinect传感器捕捉软体臂的姿态,与仿真结果进行对比,验证模型准确性。