作为宁夏地区主要的造林作物,柠条具备良好的经济及社会效益。但因其种植环境复杂、收获装备功能单一、自动化程度较低,制约着产业链的发展。为了提高收获效率,设计一款能够适应坡地种植环境,集切割、理料、捡拾及输送功能于一体的柠条收获机械具有十分重要的意义。首先,对柠条收获机进行了功能分解,根据TRIZ理论及模块化设计理论对收获机的关键部件进行方案设计,得到了收获机结构设计方案。利用建模软件对柠条收获机的主要零部件进行了结构设计及关键参数确定,并借助CAE分析软件对其进行了力学分析,验证各部分设计的合理性。其次,对柠条收获机控制流程及包含自动导航算法和割台控制算法在内的关键技术算法进行研究,并应用Matlab软件对收获机控制算法进行了仿真分析,仿真结果表明:路径跟踪算法降低了收获作业轨迹控制误差,从而保证了收获机轨迹控制的可靠性,能够较好地满足柠条收获机轨迹控制的要求;割台控制算法逻辑清晰简单,保证了割台高度控制的快速性及准确性。最后,应用Adams对收获机整机结构进行了动力学仿真,仿真结果表明:收获机各运动副及零部件受力波动在合理范围内,符合设计预期要求。