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多刚体系统动力学是60年代在经典力学基础上发展起来的力学新分支。它是航空航天器、机器人、车辆、兵器与机构等复杂机械系统的力学模型。
研究多刚体系统动力学主要基础工作是刚体动力学。通常所说的刚体动力学，其主要内容是研究刚体绕定点的运动。
刚体绕定点运动是从十八世纪开始研究的。由于航海事业的发展，首先提出了关于船舶摇摆运动规律的问题。
陀螺仪作为控制系统中的量测元件或执行元件已广泛用于航空、航海与航天技术中。
此外，刚体动力学领域还重点研究了含有陀螺效应的各种系统的共同特性，从而形成了陀螺耦合系统动力学和转子动力学。
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自从1957年人类首次发射人造地球卫星以来，航天技术 ( 卫星、飞船、空间站等 ) 发展得十分迅速，因而形成了一门新的新兴学科，它主要包括轨道力学及姿态动力学。其研究对象从刚体动力学模型过渡到变形体或混合系统的力学模型。
刚体动力学的范畴的实例包括机器人、航天器、跳高运动员、体操及跳水运动员的空翻动作模拟及宇航员在太空的动作规范等，因此，通常将以上研究对象简化成若干刚体铰接而成的树状结构。形成了多体系统动力学问题。
目前，研究多刚体系统动力学的各种方法很多，研究的课题多在带有挠性部件的多体系统上。并且进展很快。
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玩具陀螺
刚体的定点运动
第1章 刚体运动学
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行星锥齿轮
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玩具陀螺
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陀螺仪
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玩具陀螺
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科学家称之为陀螺的“定轴性”。
＊ 飞机上的方向仪就叫“陀螺罗盘”。
＊ 鱼雷上的“陀螺自动操纵舵”。
＊ 军舰艇上的航海陀螺罗盘
＊ 火箭上的陀螺导航仪
＊ 现在的各种导弹中的控制系统或自动驾驶仪，也是采用了类似的陀螺仪来使导弹保持“平衡”状态。
为了克服摩擦：
在真空中悬浮的陀螺、液体中悬浮的流体陀螺、
振动陀螺、原子陀螺、激光陀螺、液浮陀螺、静电陀螺、
动压陀螺及定向精度高的动力调谐陀螺仪等
陀螺理论也在飞速发展。
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刚体定点运动的运动方程
研究刚体定点运动首先要确定刚体在空间的位置。建立静坐标系Oxyz和随体坐标系Oxyz。随体坐标系的任一根轴(轴Oz)相对Oxyz的位置，可由三个方向角1、2、3确定，此三个角不是独立的
图1-2 图1-3
再确定随体坐标系相对定坐标系绕Oz轴的转角4，则随体参考系相对固定参考系的位置将唯一地确定。
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确定随体坐标系的位置需要三个独立的参数，或三个广义坐标，给出任意瞬时的随体坐标系Oxyz和定坐标系Oxyz。Oxyz系的Oxy平面与Oxyz系的Oxy平面的交线ON称为节线。刚体的位置可由图示的、 和三个角唯一地确定：
图1-4
进动角＝∠xON，
章动角＝∠zOz，
自转角＝∠NOx。
、 和统称为欧拉角。
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