近几十年来,机械臂系统在人类探索宇宙的过程中所扮演的角色已经无法被替代了。空间机械臂是航天器的一个关键组成部分,它可以在复杂和恶劣的环境中代替人类完成一系列太空任务以及在太空中开展科学实验。因此,近几十年来,越来越多的研究人员开始关注空间机械臂系统。作为一种名副其实的具有刚、柔两种特性的结构,鉴于其本身刚柔并存的特点以及目前实验条件的限制,对于这类系统的研究依然会有很多的困难。本文系统调研了空间机械臂行业的研究现状,针对空间柔性机械臂抓取目标物体的过程进行如下研究:首先,在实际模型的基础上,联合使用ANSYS与ADAMS建立精确的空间机械臂模型;对空间机械臂抓取目标物体的全过程进行动力学仿真分析,研究在抓取目标物体的过程中模型关节力矩、箱体与捕获杆上的应力等;对箱体展开不同角度时的抓取过程进行仿真分析,对比在不同抓取姿态下空间柔性机械臂各部位的受力情况。其次,以臂杆长度、半径等为可变参数,在动力学软件ADAMS中建立参数化的空间机械臂;分别改变箱体、捕获杆的长度、半径等参数并对空间柔性机械臂抓取目标物体的全过程进行仿真分析,对比分析在不同的臂杆长度、半径等参数下抓取目标物体的过程中空间机械臂各部位的受力情况。最后,利用ADAMS/Vibration模块对空间机械臂进行模态分析,研究其振动的固有特性;利用建立的参数化模型,改变捕获杆长度、弹性模量等参数并对其抓取目标物体的过程进行仿真分析,研究在抓取目标物体的过程中机械臂系统的振动情况;从结构设计的角度给出了对空间柔性机械臂系统抓取目标物体时产生的振动进行抑制的策略。