基于柔性的柔性机构通过其柔性铰链的挠曲来实现其运动，具有高精度，减少磨损和侧隙的优势。在基于挠曲的机构中，不同位置的柔性铰链可能承受的载荷差异较大，挠曲度也不同，因此每个柔性铰链的载荷-挠曲性能都不同。

为了优化基于柔性的机构以获得更好的性能，总是导致一个涉及机构尺寸、几何参数和每个柔性铰链方向的高维优化问题，这可能是计算上难以优化的。为了解决这一挑战，提出了一种两步优化方法，其中将问题分为两个相对独立的子问题，即运动学优化和动静力优化。以张拉位移放大器为例，验证了两步优化方法的有效性。

经过两步优化，在放大比基本不变的情况下，传动效率和输出刚度均较原设计有明显提高。通过有限元模型和实物样机进一步验证了优化设计的正确性。一般来说，两步优化方法可以很容易地用于改进各种基于柔性的机构的性能。

上述工作近期发表于IEEE/ASME Transactions on Mechatronics，主要由陈贵敏教授主持完成。

论文题目：Two-Step Approach for Optimizing Flexure-Based Mechanisms: A Displacement Amplifier Case Study

在线链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10714466