随着航天技术的飞速发展,空间机械臂作为在轨服务的一项关键技术越来越受到人们的关注。空间机械臂由于工作环境的复杂性要求其具有精度高、质量轻、功率低、耗能少等优点,因此在对空间机械臂进行动力学分析时必须考虑臂杆的柔性问题,这样更加符合航天机械臂运动的实际轨迹。机械臂的构件通过运动副来相互连接,运动副中的间隙和摩擦问题将成为影响机构运动性能及精度的主要问题,故本文针对空间机械臂的间隙及摩擦问题展开研究。本文首先针对旋转铰间隙建立了旋转铰间隙矢量模型以及含间隙旋转铰的数学模型,正确描述了间隙铰接触碰撞过程,建立含间隙旋转铰柔性机械臂的动力学方程。其次针对平面运动的二自由度机械臂进行研究,对机械臂的两个臂杆和两个关节分别进行受力分析,建立含摩擦力矩的关节驱动关系式,然后运用Matlab软件对机械臂的两个关节的驱动力矩进行仿真分析。利用Adams软件对刚性机械臂运动副有无摩擦进行了对比分析。之后建立不同臂杆长度的柔性机械臂,对比分析了臂杆长度对机械臂柔度的影响。文章的最后也是最关键的部分主要根据已经存在的加拿大臂2号进行建模分析,建立含间隙空间运动的七自由度机械臂的刚柔耦合模型,分别仿真分析运动副的间隙尺寸,驱动力大小,阻尼系数以及切向的动摩擦系数对含间隙柔性机械臂的动态控制影响。对提高空间机械臂运动精度及可靠性分析提供了帮助。