我国林业产业不断增加,在全球林产品消费、贸易中名列前茅,然而能适应林区山地路面的林业集材车底盘应用较少。在林业底盘的研发过程中,存在加工成本高、实车测试危险、复杂结构测试困难等实际问题,而运动学虚拟仿真可以通过可视化的方法直观的模拟林业集材车底盘的实时运动状态,并具有在线修改运动参数,快速得到验证结果的特点,缩短了研发周期。本文提出了一种适合我国山地作业的林业底盘结构,并进行了三维建模、空间运动学建模以及运动学虚拟仿真的研究。首先通过查阅相关文献,深入研究了国内外林业集材装备的发展状况,选择了一种适合我国山地环境作业的林业集材车结构类型;根据实际作业环境,确定了轮摆式林业集材车主要的参数;最后利用Solidworks建立林业集材车三维模型,并建立轮摆式底盘的空间运动学模型。在建立的底盘空间运动学模型基础上,使用Simulink仿真软件搭建凸台和斜坡两种典型路况模型以及前轮摆和后轮摆机构的运动学仿真模型,最终建立轮摆式底盘的运动学模块仿真图。通过Simulink模块仿真得出在凸台和斜坡两种典型路况条件下,各轮摆机构的运动参数的变化情况。最后利用Unity 3D的Terrain组件创建凸台和斜坡两种典型的仿真场景,加载轮摆式林业集材车三维模型。之后为场景和集材车添加刚体、碰撞器以及相互约束关系等物理引擎,并进行参数设置;编写脚本控制车辆运动速度并将Simulink中得出的仿真数据应用于Unity3D的集材车模型中最终实现轮摆式林业集材车的运动学虚拟仿真研究。本文通过Simulink与Unity 3D相结合的仿真方法,弥补了传统的仿真手段在交互性、生动性、直观性等方面的缺点,解决了复杂底盘仿真验证困难的难题。