二自由度机械手腕结构设计是指机械手腕具有两个自由度，可以实现两个方向的旋转和运动。其设计包括以下几个方面：

1. 结构设计：机械手腕的结构需要考虑到其承载能力、稳定性、精度等因素。通常采用铝合金、不锈钢等材料制作，结构上采用直线导轨、滚珠丝杠等传动方式，以保证机械手腕的精度和稳定性。

2. 电机选择：机械手腕需要配备电机，用于驱动旋转和运动。电机的选择需要考虑到负载能力、速度、精度等因素。通常采用步进电机、直流电机等类型的电机。

3. 控制系统设计：机械手腕需要配备控制系统，用于控制电机的旋转和运动。控制系统通常采用单片机、PLC等控制器，通过编程实现机械手腕的运动控制。

4. 传感器选择：机械手腕需要配备传感器，用于检测机械手腕的位置和姿态。传感器的选择需要考虑到精度、灵敏度等因素。通常采用光电编码器、陀螺仪等类型的传感器。

5. 软件开发：机械手腕需要配备软件，用于控制机械手腕的运动。软件开发需要根据具体的控制系统进行，通常采用C语言、Python等编程语言进行开发。

通过以上几个方面的设计，可以实现一个功能完善、性能稳定的二自由度机械手腕。