Объект исследования: позиционный манипулятор переменной структуры (ПМПС), декартов манипулятор на базе шарнирно-рычажных механизмов. Цель: анализ напряженно-деформированного состояния ПМПС, структурно-кинематический синтез (СКС) 7-звенного декартова манипулятора с двумя степенями свободы (ДМ7). Разработана методика анализа напряженно-деформированного состояния конструкций манипуляционных устройств высоких классов пространственной топологии с упругими звеньями. Методом конечных элементов для стержневых систем выполнен силовой и точностный расчет ПМПС. Предложена методика СКС механизмов со многими степенями свободы, включая многоподвижные механизмы с заданными относительными движениями подвижных звеньев. Синтез ДМ7 проведен на основе модульного принципа: выделены варьируемые и аппроксимирующие кинематические цепи; геометрические параметры разделены на непересекающиеся группы варьируемых и аппроксимационных параметров; последовательно синтезированы полученные структурные модули. Получены метрические размеры кинематических схем ДМ7.