在傅里叶变换光谱仪研制中,基于迈克尔逊干涉仪的动镜机构研制是技术难点之一,而柔性铰链机构则是动镜机构的核心部分。利用简单的平行两杆机构为基体进行复杂化设计,得出一种新型柔性铰链机构并对其进行原理分析,利用有限元分析软件Patran和Nastran对其进行模拟计算,并和传统的平行两杆机构理论计算结果进行分析比较。结果表明,新型柔性铰链机构不仅使动镜的垂直耦合位移量缩小到原来的1.4%,而且将动镜的运动自由度有效地降至一维,为后续研究者提供参考。

研究了基于补偿式柔性平行四杆机构的高精度位移平台的运动精度,对变形板尺寸误差、比例杆球心距误差和内外变形板装配夹角误差等误差源进行了分析计算。采用半梁模型分析了变形板,得到变形板行程与耦合位移量的关系,给出了平台直线度误差和耦合位移量误差关于平台位移和变形板尺寸的表达式。使用自准直仪和高精度微分测量头对平台直线度和耦合位移量进行了测量,结果表明：该补偿式结构的高精度无导轨位移平台在大行程（5mm）工作时,仍具有较高的运动精度,直线度小于1.5″,耦合位移量小于13.7m,与理论分析吻合。

通过分析单、双平行机构的优缺点，设计了一种低耦合位移和集中应力的复合四杆机构微操作器， 建立了集中应力模型，并利用拉格朗日等式对其动态特性进行了建模研究；采用有限元方法对微操作器进行了静态和动态分析，并对其静、动态特性进行了试验测试。解析模型、有限元仿真与实验结果的一致证明了解析模型的正确性，为微操作器的设计提供了简单可靠的设计方法和理论依据。