传统的刚性机器人受到其自身刚性结构的限制,在日渐多样化的工程应用中所表现的性能难以完全满足人们的需求。研究人员在结构设计上受自然生物的启发,设计出模拟生物外形、结构或者功能的仿生类软体机器人,其中的典型代表为拥有灵活变形能力的仿章鱼机械臂。仿章鱼软体机械臂拥有近乎无穷多的自由度,能够在空间中任意地进行大范围的弯曲和扭转,并以此来实现对物体的缠绕和抓取。而在理论分析仿章鱼臂受力变形和与物体的接触方面,研究方兴未艾,具有巨大的研究价值与实际应用前景。本文基于绝对节点坐标法,采用最小距离准则与罚函数法,建立了线驱动的仿章鱼软体机械臂动力学模型,对该类软体机械臂的接触特性进行了研究。主要内容如下:基于绝对节点坐标法,使用低阶全参梁单元对仿章鱼软体机械臂进行建模,推导了低阶全参等截面梁单元的质量矩阵、超弹性本构材料的刚度矩阵以及广义外力的表达式;建立了线驱动的仿章鱼软体机械臂的受力模型,根据其变截面构型特点修正了低阶全参等截面梁单元的质量矩阵、刚度矩阵等对体积的积分方法;使用最小距离准则和罚函数法,提出了变截面柔性梁在接触过程中的基于梁表面的多接触区域检测算法,其中包含正交接触区域检测算法与斜交接触区域检测算法,获得了变截面软体机械臂与等截面圆柱形物体的接触区域位置与形状;建立了仿章鱼软体机械臂在线驱动接触过程中的接触动力学模型,探究了仿章鱼软体机械臂与物体接触时影响接触区域的因素及接触区域的变化规律。