平面五连杆并联机器人的目标运动范围决定于各个杆的长度和摆角的大小。在一般的设计中都是以单目标约束法进行优化设计，把全局运动性能指标最大作为优化目标。这种方法虽然可以寻找到全部可能的运动范围，但是却忽略了机械铰链结构自身约束问题。以这种方法确定的杆长，在样机制造后容易出现干涉和卡死的现象。 本文针对这个问题在单约束基础上添加了机械结构本身的约束，建立了一套新的优化算法。运用解析法建立平面五连杆并联机器人的正解算法。通过MATLAB计算求出目标位置的正解。一般无约束情况下我们发现该并联机构存在两种可能正解且关于轴相互对称。添加角度约束 后我们成功地找到了最优的解。最后通过MATLAB进行实例计算成功地确定了各杆的长度并且找到了一个200×150mm的目标运动范围。通过散点图找到了解2为最优解，达到了预期的应用效果。