传统机械臂在工业和生产领域被广泛使用,但由于其刚性结构特征,在复杂狭小的环境下无法很好的完成任务。仿照静水骨骼结构的柔性机械臂由于具有可以弯曲的柔性连杆和较小的体积重量,在一定条件下可以替代传统机械臂。目前,柔性机械臂在机械结构设计和精确控制上存在难度,仍需要进一步深入的研究与测试。本文着眼于一种线驱动柔性机械臂的结构设计和精确姿态控制开展了如下的工作。根据已有的柔性机械臂的结构特点和设计实现难度,设计并制作了一种线驱动柔性机械臂,通过若干导线牵引关节带动中心体弯曲的方式实现柔性机械臂的分段弯曲。同时,根据柔性机械臂在使用过程中对体积重量和执行机构强度的要求,分别采用3D打印和金属机加工制作具体的实物零件,并搭建柔性机械臂的实验测试平台。根据所设计的柔性机械臂的结构特征,对其运动学和动力学进行建模。在运动学建模上,建立了单段柔性机械臂“导线长度—姿态角—末端关节位置”三者之间的关系,从而求解其正运动和逆运动,并对多段柔性机械臂的运动和不同的有效运动段数下所能完成的任务进行了分析和求解。在动力学建模上,通过单段的等效刚性模型,采用拉格朗日法进行动力学建模,并通过反馈PID方法对给定目标姿态角情况下的姿态控制进行了分析与仿真。本文对柔性机械臂驱动机构控制的软硬件进行设计。通过在主动关节上加装姿态传感器实现对姿态角度的实时观测,并通过主控板、姿态板、上位机之间的通信实现对柔性机械臂的运动控制。并在实验测试平台上对柔性机械臂的运动性能进行了测试。