随着海洋资源的更深层次开发和利用,探索水下空间和执行水下作业的关键设备—水下机器人的研究意义和应用价值凸显出来。而多自由度机械臂是水下机器人海洋开发工具中的重要一环,针对其水动力学特性的研究对于提高机器人作业质量和作业效率具有重要意义,本文的研究对象是一种应用于水下作业环境的六自由度轻型机械臂,研究重点是针对其动力学和水动力的方程解算和仿真分析。首先,通过分析机械臂的关节连杆参数,基于Denavit-Hartenberg方法得到连杆坐标系的齐次变换矩阵,建立并求解多自由度机械臂运动学方程,通过Matlab仿真验证了机械臂模型和运动学正逆解的正确性,并针对六自由度机械臂完成了工作空间分析。其次,基于迭代Newton-Euler矢量力学方法建立机械臂动力学方程,通过计算机编译迭代得到各连杆速度和加速度以及各关节所受的力和力矩解析解。并建立了静水条件下考虑Morison流体阻力的六自由度机械臂动力学方程,得到了各关节流体拖曳力矩和附加质量力矩的解析表达式。最后,在既定关节角运动规划曲线下,求解了机械臂基关节的驱动力矩和水阻力矩,并利用Matlab/Simulink进行了力控制机械臂建模和仿真,完成了对水下六自由度机械臂基关节的控制力矩和水阻力矩的影响分析。