目前,我国设施蔬菜在生物技术、选种育苗、高产栽培等方面取得巨大成果,并且日光温室蔬菜高效节能栽培技术使我国温室节能技术跃至世界领先地位,但与其配套的自动化技术在我国叶菜种植产业还处于空白状态。为了弥补此空白,本文对水培叶菜自动化生产系统进行了研究,主要研究内容如下:首先,介绍原有生产状况,对水培叶菜自动化生产系统的功能需求进行分析并细化,结合工艺要求设计系统工艺路线,根据系统的物料种类进行产线划分,规划系统的整体布局方案并对产线中的主要装置进行结构设计;根据效率要求设计生产系统的工序优先关系及生产节拍。其次,对水培叶菜自动化生产系统的核心部件——种苗移栽机器人进行设计,完成机器人的传动方案设计及初步参数设定,电机及减速机等重要零部件的计算选型,对机器人的工作空间进行求解计算;完成对末端执行器的功能分析且依据功能分析进行配套末端执行器的设计。再次,针对种苗移栽工位的双机器人工作空间重叠导致机器人之间发生碰撞的问题,对双机器人的避碰运动进行研究,采用C空间法完成双机无碰路径规划并进行了仿真实验得到符合期望的仿真结果。最后,基于上述生产系统的设计,完成系统控制部分设计。针对种苗移栽机器人,基于驱动控制一体技术,完成硬件选型及电气配线设计;对推盘装置完成硬件选型、通讯模式设置及人机界面设计等工作;对于生产系统,根据系统各个工位装置的作业任务,规划出系统的工作流程,结合PLC硬件完成电气系统设计及PLC编程。