随着科技的发展，柔性长臂机械臂、柔性航天器等柔性多体系统被广泛应用到航空航天、工业制造等多个领域。在工作过程中，这类系统往往需要做大范围空间运动。研究表明，传统梁理论基于小位移小变形假设，其建模方法对于这些柔性多体系统不能得到动力学和运动学问题的准确结果。绝对节点坐标法（Absolute Nodal Coordinate Formulation，即ANCF)的诞生为多体系统动力学的研究提供了新思路、新方法，开创了多体系统动力学的新局面。　　绝对节点坐标法的优势在于：其研究对象均视作等参单元，推导建立的动力学方程组的系统质量矩阵是常数矩阵，并且没有科氏力项和离心力项。ANCF相比于传统方法，能更精确的描述多体系统动力学问题，尤其适用于大变形大位移的柔性系统动力学问题的求解。本文采用ANCF研究双杆柔性机械臂变形和截面剪切翘曲变形的规律，主要工作内容如下：　　(1)介绍了绝对节点坐标法现有的多种梁单元模型，对基于绝对节点坐标法的动力学模型的建立进行了系统的概述。　　(2)提出了一种新的绝对节点坐标法模型。根据提出的梁单元上任意点的位移场，推导出了新的形函数表达式，可以捕获梁单元横截面的剪切翘曲变形。以柔性单摆和悬臂梁为例，仿真得到梁单元中性轴各参数、端点位移以及横截面剪切翘曲变形的变化规律。计算结果与现有文献、-、有限元软件Abaqus分析结果对比，结果表明：新模型不仅能获得梁单元准确的剪切变形，还可以获得梁单元横截面的剪切翘曲变形。　　(3)建立了双杆柔性机械臂的多体系统动力学模型。介绍了基于绝对节点坐标法的多体系统典型约束表达方式和动力学方程求解算法，仿真计算了柔性双摆和旋转梁的运动过程，通过与现有文献结果对比，验证了建立的动力学方程的正确性。利用新模型，以双杆机械臂为研究对象，对机械臂举起重物的工作过程进行仿真；计算了三种横截面形状的变形，并与Abaqus得到的数值结果进行对比；进一步对机械臂抓举重物失败后的运动过程进行仿真，并与正常抓举过程对比，结论认为：T型截面变形最小，适用于构建长臂机械臂。