分布柔度式空间柔顺机构具有结构简单、重量轻、工作应力小、疲劳寿命长、能完成较复杂功能、运动范围大且无卡死现象等特点，因此在*、医疗康复等领域有着广泛的应用前景。由于缺乏行之有效的空间梁大挠度变形的建模方法，研究人员对分布柔度式柔顺机构的准确建模与设计显得束手无策，从而严重制约了这一方向的发展。本项目首先针对中小变形空间梁的非线性建模入手，进而提出链式梁约束模型，通过将空间梁大挠度变形中的多种非线性因素分解到不同尺度上加以解决，突破了空间大挠度变形计算这一关键问题，并运用载荷-位移法和应变能法系统地开展分布柔度式大行程柔顺机构的运动静力学建模与求解方法研究。通过本项目的研究，为分布柔度式空间柔顺机构的精确建模形成了系统的建模方法，为此类柔顺机构的设计与优化奠定了坚实的理论基础，基于上述理论成果设计出了数款具有多稳态和恒力特性的新型柔顺机构。发表SCI检索论文14篇，其中ASME Trans. 7篇，Mechanism and Machine Theory 3篇，获得中国发明专利10项。获ASME柔顺机构学奖，教育部自然科学二等奖和陕西省科学技术二等奖各1项。在成果应用方面，本项目基于所提出理论成果研制了面向大型光学镜片精密加工的恒力磨抛装置和面向航空发动机等狭小空间的内部检测的全柔性的最小势能构型变体爬行机器人。