刚-柔性二自由度机械臂系统是一种典型的柔性多体系统。柔性体具有尺寸大、质量轻、刚性小和力学性能复杂等特点，因此必须寻求一种有效的建模方法进行建模才能够准确描述柔性体的动力学特性。　　 本文以柔性多体系统相关理论作为依据，基于模态假设法和Kane方程建立了刚-柔性二自由度机械臂系统的动力学方程，并对方程作了线性化处理，得到该系统的线性化动力学模型。在数值仿真的基础上，分析了非线性项对动力学特性的影响、不同阶数模态截断对系统精度的影响，并利用一阶线性化的数学模型对单元柔性体端部弹性变形量进行数值分析，考虑了物理参数、几何结构参数和外加驱动力矩，并根据Matlab数值仿真结果提出了能够高效地改善系统动力学性能的方法。　　 设计并搭建了刚-柔性双自由度机械臂系统实验平台。在该机构实验平台上实现对机械臂输入转矩的有效控制，并且研究在特定的输入转矩时柔性机械臂在运动中的动态变形。通过电阻应变片传感器检测柔性臂单元的变形信息，针对刚-柔性机械臂机构的具体特点和要求，采集并分析该机构在工作时动态弹性变形量以及其变化趋势。