钵苗移栽相比传统毯苗移栽,具有无缓苗期,成活率高,返青快等显著优点,是目前世界上最主要的农作物增产方式,不同的移栽对象具有不同的移栽轨迹形状和姿态要求,近年来,国内外对移栽理论的研究不断深入,移栽要求也不断提高,越来越多的复杂的移栽轨迹被提出,而传统的单行星架两级非圆齿轮移栽构型已经难以满足设计应用的需求。齿轮连杆式移栽机构相比于轮系式移栽机构,由于运动中增加了连杆机构的往复运动特性,使其具有更强的移栽轨迹描述能力,可更好地满足多样化的作物移栽所需的动作和轨迹要求。本文为完整地获得能实现钵苗移栽的齿轮连杆组合式机构构型,采用拓扑图表示机构与功能点确定的方法进行移栽机构结构综合,并对特定的移栽机构进行了设计应用与试验。本文主要分为以下四个方面:1.结合钵苗移栽机构的研究现状,深入分析了单行星架两级轮系式构型的局限性,对结构综合与移栽机构的国内外研究现状进行了论述,进而提出了齿轮连杆移栽机构结构综合,并确定了本文的研究内容。2.对齿轮连杆机构进行分析,得出其基本元素数量关系表,并根据机构元素数量关系利用邻接矩阵插值进行单色图综合,并在此基础上展开双色图综合,对综合结果进行刚性子链判别、同构判别、结构合理性判别以及功能同构判别,编写双色图绘制程序,得到所有结构合理的齿轮连杆双色图。3.根据移栽机构的结构特性,制定了单自由度齿轮连杆移栽机构筛选标准,即机架,输入,输出构件的选取规则,编写筛选程序对双色图进行筛选,最终得到了适用于移栽的齿轮连杆双色图。4.提出移栽机构优选法则,并选取两个双行星架构型进行移栽机构设计应用,对机构分别建立运动学模型,开发机构的辅助优化软件,通过人机交互的方法进行机构的参数优化,得到符合优化要求的移栽轨迹。根据参数进行移栽机构三维设计并仿真,最终加工物理样机,通过高速摄像机捕捉夹片尖点轨迹,将其与理论轨迹对比,验证了理论研究的合理性。