提高稻田的复种指数是有效实现水稻增产增收的重要方式,区别于双季稻利用光照能源一年两种两收的模式,再生稻“一种两收”的种植收获模式能够有效减少农民对于生产资料的投入,是一种省工省肥、高产高效的资源节约型模式。为了解决现有插秧机普遍采用的300mm行距,与水稻收割机履带宽度及轨距不匹配（碾压稻桩）,不利于机械收获作业的问题,国内农艺专家提出了一种将再生稻种植与宽窄行（高光效）种植相结合的模式,通过合理密植增大履带行走行行距以有效减少机收碾压。近年来,通过对传统插秧机分插机构的宽窄行布置、倾斜式布置以及空间轨迹移栽机构（平面轮系摆臂式、空间轮系式）研发等方式,形成了不同类型的宽窄行移栽机械,取得了长足的发展。但从机器作业质量及与现有设备的匹配性看,仍然存在以下不足:1)与传统育秧流水线不配套;2)斜取秧伤根严重;3)对于再生稻种植侧向偏距不足。为此,本论文围绕我国再生稻机械化种植需求,针对现在宽窄行移栽机构设计与应用的局限性,开展可实现空间直取秧动作、侧向大偏距与小穴口作业轨迹且与育秧设备匹配的宽窄行移栽机构研究。具体研究内容如下:1)针对再生稻宽窄行机械化种植的行距要求,在不改变传统秧门的前提下,研究宽窄行轮系分插机构腰子形轨迹成型机理,提出了能同时实现直取秧、大偏矩和小穴口的理想作业轨迹（取苗与推苗点总偏移量:z5-z1=65mm;取秧段总偏移量:0≤z3-z1≤15mm;侧向穴口:10mm≤z6-z4≤30mm）。2)通过对宽窄行轮系分插机构齿轮副的缩减,构建了空间开链2R机构的简化模型,通过对理想插秧轨迹与机构姿态的分析,建立了含有插秧轨迹关键三位姿几何特性的空间约束方程组;利用同伦算法,求解得到空间2R机构的基本参数两组实数解;根据分插机构合理杆长参数等条件,筛选得到满足条件的实数解。3)通过对空间行星轮系综合分析,提出了平面非圆齿轮—斜齿轮组合传动的空间行星轮系是宽窄行分插机构构型;开展了对关键三位姿点附近相对角位移的插值优化研究以获得更优的直取苗段轨迹和侧向小穴口;通过遗传算法对非圆齿轮节曲线进行优化,结合非圆齿轮凹凸性评判指标,选用了圆度更优的节曲线。4)建立了直取式移栽臂与整体机构模型,解决了秧针与秧门干涉、斜取秧等问题;通过对虚拟样机的仿真分析,得到了虚拟样机在关键三位姿点的信息参数在上述理想作业轨迹规划范围之内（推苗点偏移量ΔS1为65.59mm,直取秧段偏移量ΔS2为13.34mm,侧向穴口ΔS3为23.69mm）,论证本文运动综合方法的正确性。5)搭建分插机构与取苗试验台,开展了物理样机的取苗试验,得到了分插机构在90株/min、120株/min和180株/min的移栽速度下取苗成功率分别为92.31%、91.32%和90.76%的试验数据,且取苗秧块完整、均匀性好,推苗点集中,满足再生稻毯苗移栽要求;针对取苗试验存在的不足,开展了影响因素的分析。