果园作业平台在修剪果枝、疏花疏果、采摘果实等环节大大减轻了劳动强度、提高了劳动效率,其结构参数决定平台的作业范围、适用性和灵活性等性能。而工作空间是平台运动灵活性的重要衡量指标,能够反映平台与果树种植模式的融合程度,进而影响平台适用性和操作人员舒适度,因此开展基于工作空间分析的果园作业平台参数优化设计研究具有重要的理论和实践意义。主要研究内容如下:（1）将前期研制的果园作业平台简化为6自由度串联开链机构,建立基于D-H参数法的运动学模型;以Adams运动仿真为对照组,利用Matlab求解平台参考点的三个方向理论值,在关节变量变化速率一致情况下,计算值与仿真值Y方向差异最大,仅为0.0017 mm,表明运动学模型正确;对作业平台微分运动推导作业平台的Jacobian矩阵,为描述作业平台运动学性能提供理论依据。（2）根据果树种植模式和人体工作空间确定了作业平台参考点目标工作空间;提出了一种反正弦分布的改进蒙特卡洛方法模拟其可达工作空间,改进后区间面积增加24.42%,在X、Y和Z三个方向的空间差异系数分别仅为1.27%、2.83%、4.47%,表明改进后工作空间边界清晰度提高,更接近真实工作空间;对可达工作空间网格划分,分别结合迭代法和Jacobian矩阵求解工作空间的体积和平均可操作度,为参数优化提供理论依据。（3）通过多次模拟不同结构参数的平台可达工作空间点云图,得到了结构参数杆长、关节角和连杆偏移对其空间性能的影响规律;建立了以可达工作空间性能和结构紧凑为目标的优化模型,利用德尔菲法和层次分析法确定各子目标函数的权重;通过遗传算法得作业平台最优结构参数,优化后其最大尺寸偏差为12.33 mm,平均可操作度提高1.43%,表明优化后更接近目标工作空间,操作更灵活。（4）依据优化后参数改进样机,分别在实地果园进行参考点位置跟踪试验和工作空间尺寸偏差试验。位置跟踪试验中,Z方向最大差值为6.2 mm;尺寸偏差试验中,在横坡坡度15°、纵坡坡度15°时,实际工作空间与目标工作空间尺寸偏差最大,为16.2 mm和16.7 mm,与原型相比分别减小93.89%、93.76%。