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社会化大生产的发展必然要求生产规模扩大、自动化程度提高，作为物料搬运重要设备的各种工程机械臂在现代化建设、生产过程中发挥着越来越重要的作用，同时激烈的国际、国内市场竞争也越来越依赖于科学技术的竞争，这些都促使工程机械臂设计开发技术向大型化、高可靠性、高速化、自动化和智能化方向发展。工程机械臂的机械设计者面临着新的、更严格的挑战，其主要问题即为随着机械臂机构速度的提高，构件柔度的加大，精度要求的增加，工程机械臂生产运行时将产生较大的惯性力，导致弹性部件的变形，当臂架机构运动进入“高速”区域时，运动部件必须作柔性体假设，形成所谓的“柔性机构”（Flexible Mechanism）。此时，由于机构部件间的刚体运动与其弹性变形賴合等问题，动力学模型将变得十分复杂，给实际问题的解决带来很大的困难。事实上柔性体大范围运动与其自身变形之间的复合动力学问题已是很普遍的难题，这方面的研究已成为该领域研究热点之一。