平面并联机械手不但能精确再现平面上的给定轨迹，而且具有输出的运动精度高，运行速度快，承载能力高，控制灵活的特点，有广泛的应用前景。平面五杆机构是平面并联机械手的最基本形式，对其两连架杆转角空间及连杆点工作空间的研究是设计平面并联机械手的基本问题之一。对其轨迹再现的研究更具实用意义。本文主要做了以下几方面的工作： (1)在第二章中，先导出五杆机构两连架杆可整周转动的杆长条件，并根据曲柄的存在情况，对五杆机构进行分类，即把五杆机构分成全曲柄机构、双准曲柄机构、双摇杆机构和准曲柄-摇杆机构四种类型。接着，给出确定各种类型五杆机构两连架杆转角空间的数值算法。最后，用几个数值算例来验证此算法的可靠性，并分析各种类型五杆机构两连架杆转角空间的特点。 (2)在第三章中，先根据平面五杆机构连杆点总工作空间边界的条件，得出平面五杆机构的连杆点工作空间求解算法，并给出几个算例来验证此算法的正确性。接着，根据五杆机构可能存在的几种奇异位置，对连杆点总工作空间进行分区，还给出了子空间边界的求解算法。最后，用VC++开发出一个软件平台，只要输入任意一个五杆机构的尺寸参数，就可以知道该机构在各种装配模式下的两连架杆的转角空间及连杆点的工作空间。 (3)第四章中，选取全曲柄五杆机构中的三种类型机构作为混合驱动机构，以减少用于控制其一连架杆运动的步进电机所消耗的功率为目的，建立相应的数学模型，用改进的遗传算法对该五杆机构进行优化综合，求得尺寸参数。最后给出了一个算例来验证此种方法的正确性。 (4)混合驱动机构的设计及制作。根据第四章中优化综合得出的结果，制作五杆机构模型，采用一角度传感器测得作主运动的曲柄的位置参数，由单片机根据此参数来控制与另一曲柄相连的步进电机的转动，使连杆点精确再现给定的轨迹。