平面回路机构具有精度高，动态响应好，结构紧凑，承载能力大等优点，已广泛应用于各种精密加工系统、工业操作系统和航空航天器等。随着平面回路机构中回路数目增多，结构变得较为复杂，导致其运动学和动力学研究出现了许多新问题，严重制约着平面多回路机构的应用发展。平面多回路机构的运动精度和奇异位形分析是机构运动、受力和控制等理论研究的基础，也是保证这些系统正常工作的关键。由此可见，开展平面多回路机构的运动精度和奇异位形分析不仅具有重要的理论意义，同时具有明确的工程应用背景。　　本文以平面多回路机构为研究对象，建立运动精度模糊-区间分析方法，定量分析平面多回路机构的运动精度，提出快速、准确分析复杂机构全部奇异位形的速度瞬心解析法，并建立奇异位形受误差影响程度的敏感系数模型，搭建多功能、多构型平面连杆机构实验台，开发可视化测控虚拟仪器，进行运动精度理论与实验研究，为该类机构的综合、分析和制造提供理论基础与实验数据。论文主要研究工作与创新点如下：　　建立平面多回路机构运动参数化模型与仿真分析方法，将尺寸误差和铰链间隙视为定值，仿真研究机构的运动精度。分别对单自由度锁机构和三自由度3-RRR机构进行运动精度仿真，结果表明，建立的平面多回路机构运动仿真分析参数化模型能够很好的用于机构运动精度分析，具有简单、可靠、实用性强等优点。　　提出考虑杆长误差和铰链间隙的平面多回路机构运动精度模糊-区间分析方法。将机构误差视为区间变量，构造一种新型混合隶属度误差函数，建立更为接近真实杆长误差和铰链间隙分布的模糊-区间数学模型。采用模糊-区间分析方法，建立平面多回路机构含杆长误差和铰链间隙的模糊-区间运动学分析模型，引入DE（Differential Evolution Algorithm）算法用于求解平面多回路机构的非线性区间运动学方程，形成平面多回路机构运动精度分析方法，并给出单自由度锁机构和三自由度3-RRR机构的运动精度分析算例。分析结果表明，建立的机构运动精度分析方法具有较强通用性，能够精确定量分析机构运动误差；混合隶属度误差函数更为接近真实误差分布规律，且能够覆盖误差全部区间；DE算法能够很好的用于求解非线性区间方程组，算法简单，对初值要求不高，大幅提高了计算效率。　　创建用于分析平面多回路机构奇异位形分析的速度瞬心解析法，并将该方法用于单回路平面机构和多回路平面机构的奇异位形分析，获得了平面机构的各类奇异位形。建立用于分析误差对机构奇异位形影响程度的敏感系数模型，分析验证输入误差和杆长尺寸误差对机构奇异位形的影响程度，并对其奇异位形进行实验验证。理论分析和实验结果表明，速度瞬心解析法能很好的应用于平面回路机构奇异位形分析，具有较强通用性和高可靠性，同时能够找出机构全部奇异位形，避免了漏奇异现象；采用速度瞬心解析法分析机构奇异位形无需进行速度传递函数矩阵计算，省却了繁琐的分析过程，简化了求解思路，降低了机构奇异位形分析的难度；建立的误差敏感系数模型可有效用于分析误差对机构奇异位形的影响程度。　　搭建平面3-RRR机构运动实验平台和运动性能测试实验系统。开发平面回路机构的运动精度与运动控制虚拟仪器软件系统，开展机构运动误差实时控制实验研究，实验测试机构的输入量、杆长误差、不同间隙等对机构运动精度的影响趋势。结果表明，设计的多功能、多构型平面连杆机构实验平台，结构新颖合理，具有良好的二次开发能力和广泛的适用性，能够方便地研究多种平面机构的运动学性能，使用效果好，便于推广使用；建立的控制系统可有效提高机构运动精度，且算法简单、实时性好；开发的测控系统虚拟仪器能用于机构运动控制，具有软件界面友好、操作简单、容易实现等优点，灵活性较强，可根据需求较为容易的改变、拓展其测试功能，经济成本低。