太空非合作目标惯性参数辨识为目标的捕获、对接及控制提供关键参数,对在轨服务技术发展有重要意义。然而该项技术的研究在我国起步较晚,辨识模型中机械臂仍按刚体分析。实际辨识过程中,机械臂弹性变形不可避免,柔性体动力学模型复杂性和弹性变形引起的机械臂轨迹偏差都会对惯性参数辨识产生影响。为进一步提高辨识性能,本文建立了含有柔性机械臂的非合作目标惯性参数辨识方程,完成了系统模型仿真和辨识方程求解,分析若干参数对辨识性能影响并完成辨识策略优化。首先经过合理简化得到含有柔性机械臂的辨识系统物理模型,利用瑞利-里兹法离散化柔性机械臂,并在惯性坐标系下表达出系统运动学模型。基于动力学建模理论推导基体、柔性机械臂和非合作目标动力学控制方程。然后将三者联合,构成惯性参数辨识方程。采用ANSYS和ADAMS联合仿真的方法对系统进行仿真,利用仿真结果和粒子群搜索方法求解辨识方程,得到惯性参数值。最后应用该辨识方法研究考虑机械臂柔性条件下辨识策略优化问题。在考虑机械臂柔性因素条件下,辨识精度优于刚体机械臂情况,机械臂柔性问题对参数辨识有重要意义。通过对激励载荷、仪器误差和非合作目标与基体质量比的分析得到合理辨识策略:存在最优基体推力范围和最优非合作目标驱动力矩范围使参数辨识误差较小,存在最小柔性机械臂驱动力矩使辨识方程求解速度较快,仪器误差对辨识精度有极大影响。当非合作目标质量小于基体质量,辨识性能较好。