温室作物的中期管理、采摘和运输是温室生产的重要环节,这些环节的机械化、自动化水平对温室生产效率起着至关重要的作用。针对这些作业环节的机械化,现存机器大都是针对特定作物某一作业环节,功能单一。多功能作业平台可辅助工作人员完成对不同作物打叉、绑蔓、摘果及运输等任务。目前投入温室使用的作业平台普遍存在通过性、稳定性、灵活性较差,操作模式单一、智能化程度较低等问题,严重影响温室内生产效率。针对上述问题,本文从小型化、机械化、智能化三方面出发,设计了一种通过性好、安全可靠、智能化程度高、适用于温室不同作物管理、采收和运输的电动跟随作业平台。可有效的降低作业劳动强度,大大提高温室生产效率,对温室果蔬生产全程机械化具有一定的意义。本文主要在以下几个方面展开研究:（1）对比各种识别工作人员方案,选取UWB定位技术作为定位工作人员的定位方案。引入高度传感器结合PDOA算法实现特定人员的三维坐标定位,算法定位误差和平均值为12.35cm。设计卡尔曼滤波器对定位信息进行滤波处理,滤波后定位精度提高56%。同时为了减小工作人员姿态对定位系统的影响,研究人体姿态对定位系统的影响,建立加速度传感器与工作人员不同姿态的BP神经网络识别模型,实现工作人员不同姿态识别准确率为90%。通过人体姿态补偿定位信息,当工作人员转身90°和180°时,定位精度分别提高20cm、30cm左右,实现工作人员转身时精确定位和提高跟随系统稳定性。（2）根据现代温室种植技术及平台工作要求,对作业平台的履带底盘、升降机构和平台台面进行设计。并对平台驱动电机、液压系统元件、驱动器、电磁阀、继电器等硬件进行选型设计。开发设计具有遥控、手动和自动跟随功能的控制系统,设计相关电路,完成作业平台控制系统的搭建。（3）建立平台两轮差速运动学模型,细化平台跟随模式。以平台与两垄距离差值作为PID控制器的输入,平台轮速为PID控制器输出,设计开发基于PID控制器的直线跟随策略,完成平台垄间直线跟随作业。其次,通过分析传统人工势场法存在的缺陷,结合温室作业环境改进传统人工势场法,将改进后的人工势场法输出转化为平台中心点下一时刻速度、角度,根据运动学模型反向求解平台左右轮速度,从而完成平台自由跟随作业。（4）在温室内对跟随作业平台进行试验。试验包括:最小转弯半径试验、坡面倾翻试验、爬坡性能试验、温室采摘运输试验和跟随效果试验。试验结果表明,平台最小转弯半径平均为1.05m;坡面倾翻试验显示,平台在最大载重情况下纵向于坡面、横向于坡面、斜向45°于坡面,倾翻角度分别为18.2°、12.4°、10.3°;根据平台坡面倾翻试验结果,设计平台爬坡性能试验,结果显示,平台在最大载重下以不同速度爬坡均可通过15°的坡面;温室采摘运输试验结果表明,平台最高行驶速度可达到2km/h,运输能力和举升载荷均达到200kg,最大升降高度为1.5m;跟随试验表明,平台垄间直线跟随平均误差为2cm,平台S型曲线路径跟随误差最大值、平均值分别为9.74cm、3.24cm;垄间掉头跟随误差最大值、平均值分别为4.98cm、2.89cm。试验结果显示,平台在各个方面均达到设计要求,可完成温室作物中期管理采摘运输机械化智能化作业。本文开发了温室自主跟随多功能作业平台,通过对温室工作人员定位的研究实现特定人员识别定位,开发跟随控制算法,实现平台温室自主跟随,降低工作人员劳动强度,提高温室果蔬中期管理采摘运输机械化智能化水平。