随着航天科技的发展与人类对太空的不断探索，空间站建设将成为未来空间技术发展的一个热点。空间机械臂将成为空间探索与建设的主要工具。由于大多数空间机械臂都由质量较轻的材料组成，且臂杆较长，柔性的影响往往不可忽略。空间机械臂在执行任务的时候通常需要对未知负载进行操作，由于存在柔性，机械臂臂形的变化与负载的不同都将引起其动力学参数的变化，这就造成了模型的不确定性。如果没有有效的办法来解决模型的不确定性，将会影响到空间机械臂的控制精度，甚至造成非常严重的后果。本文以柔性空间机械臂为研究对象，对其动力学模型建立与参数辨识展开了研究，主要内容如下：选用ANSYS软件对两连杆柔性机械臂在不同负载与不同臂形下进行了模态分析，得到了柔性空间机械臂负载、臂形与固有频率的关系，为后面的辨识提供参考；在ADAMS中分别建立两杆刚性空间机械臂与两杆柔性空间机械臂模型并对其进行了动力学响应分析，为之后的数学建模提供了校验标准。选用拉格朗日法分别对两连杆刚性空间机械臂与两连杆柔性空间机械臂进行了数学模型建立。在建立柔性机械臂模型时，选用假设模态法来对柔性形变进行描述。选用matlab软件对所建立的数学模型进行了仿真，并与之前的ADAMS模型在参数设定一致的情况下进行了对比校验，确保了模型建立的正确性。采用最小二乘法对柔性空间机械臂模型中的模态参数进行了在线辨识，并比较了辨识前与辨识后柔性空间机械臂在执行规划任务时的末端轨迹情况。采用最小二乘法辨识后的模型在负载情况下具有很好的末端精度。本课题从柔性空间机械臂动力学建模、模态分析及参数辨识等方面进行研究，所获取的成果对于空间机械臂的应用具有重要的理论和现实意义。