航天器内电缆种类繁杂，数目众多，敷设过程复杂。目前采用的实物样机模拟装配试验方法效率低且过于依赖于人工经验，已不能适应当前航天产业的发展需求。为提高布线效率，缩短航天器装配周期，国内学者纷纷开展虚拟布线技术研究，以期能取代模型试验方法。航天器虚拟布线系统理论上的核心问题是电缆等柔性件的建模仿真。现有虚拟装配系统均是直接从CAD系统中接收刚性零件的几何模型，缺乏柔性件变形模拟功能，大多以拆线和质点弹簧系统代替电缆物理模型。另一方面在应用中，航天器虚拟布线系统有其特殊性，即存在着电磁兼容及热特性等众多性能约束，不能仅仅考虑碰撞等空间约束。针对以上两个问题，本文首先系统总结航天器用电缆特点，归纳其各类性能约束，总结了航天器布线系统的特殊性与需要解决的核心问题，同时对航天器虚拟布线进行了总体方案设计。然后着重研究了电缆等线状柔性体的物理建模问题。采用了基于弹性细杆力学模型的电缆建模方法，结合离散微分几何理论与活动标架法，建立曲线离散模型。模型中采用Bishop标架与物质标架描述电缆几何变形，得到了电缆弯曲与扭转变形能表达式。同时根据最小势能原理建立细杆运动方程，并进行了数值计算与仿真研究，采用C++语言与OpenGL编写相应程序现实了计算结果的可视化。进行了电缆弯曲、扭转、重力作用下自然下垂等多项仿真研究。其结果表明该模型与计算方法计算稳定、逼真性好，为未来高精度虚拟环境中电缆等柔性件的仿真提供了理论基础。