天津机械臂舞台演出与目前常规的舞台机械相比较，机械臂具有体积大、自由度多、惯量大、速度快、精度高、安全性和可靠性要求高等特点。因此，对这种特型舞台机械的开发不能采用平面设计、样机加工、现场试验这样的传统模式，而应建立其虚拟样机模型，从而进行全方位的数字化设计与分析。通过建立机械臂的虚拟样机模型，将实际产品的外观、空间关系等以图形的方式显示，并模拟其在真实工程条件下的运动学、动力学和静力学特性，根据特性数据不断修正优化设计方案，不仅可提高设计效率、缩短设计周期、节约设计成本，更重要的是可以更大限度地保证设计安全性，提高样机研发的成功率。
