近年来，空间柔性双臂机器人的研究受到了广泛的关注。由于柔性机械臂在运动中会发生变形和振动，这给空间柔性机器人的定位和跟踪控制带来了很多的问题。而对于空间双臂机器人，双臂协调操作是其优势与难点。因此，针对自由浮动空间柔性双臂机器人的协调运动规划及动力学控制问题，本文进行了深入的研究，并进行了仿真实验论证。 本文首先基于假设模态法、拉格朗日方程和动量守恒，推导了自由浮动空间柔性双臂机器人开链系统的动力学模型，并利用非线性PD控制实现了末端执行器的轨迹跟踪。随后针对静态目标的捕捉，进行了运动规划，并对姿态控制下的双臂协调捕捉进行了研究。针对捕捉过程中，柔性机械臂的弹性振动问题，本文采用模糊滑模与最优控制混合的方法进行振动主动控制，并通过仿真实验证明了方法的有效性。 其次，针对捕捉到目标负载后，机械臂与刚性负载组成的闭链系统，本文采用非线性PD控制与模糊小脑神经网络并行控制的方法，实现刚性负载的动力学轨迹跟踪控制。此方法在有建模误差和干扰时，仍能使负载较好地跟踪期望轨迹。 最后，为了形象地说明空间柔性双臂机器人系统各部分的运动情景，本文开发了基于MATLAB的可视化仿真平台和基于OpenGL的可视化仿真平台并进行了仿真验证。