Los sistemas de colocación de fibra automatizada (AFP) acomodan estructuras de formas complejas al presionar fibras contra las superficies no planas de los mandriles, en las que los mecanismos de compactación son de crucial importancia. Un mecanismo de compactación convencional utiliza un actuador independiente con rodillos de compactación para conformar superficies. En comparación con estos mecanismos, los mecanismos subactuados pueden mejorar la autoajustabilidad y la funcionalidad. Esta investigación introduce el diseño conceptual y el análisis de un mecanismo de compactación subactuado plano para cabezales de colocación de fibra automatizada. En primer lugar, se determinan los requisitos y la premisa de diseño. Luego, se construye un novedoso mecanismo de compactación subactuado plano con una estructura bistable basado en la teoría del diseño metamórfico. En segundo lugar, se establecen los modelos analíticos para dar una visión de las características de movimiento del mecanismo. Además, se presentan ejemplos y resultados de simulación para verificar el diseño conceptual. Además, la desviación estándar de la fuerza de contacto del mecanismo de compactación subactuado plano es mucho menor que la de un mecanismo de compactación convencional en condiciones iguales. Finalmente, se discute la aplicación potencial de los mecanismos subactuados. Así, esta investigación muestra que el mecanismo de compactación diseñado aumenta la ajustabilidad, robustez y alta repetibilidad en el posicionamiento y puede utilizarse para simplificar la planificación del movimiento para los sistemas AFP al producir estructuras complejas.