为提高黄瓜机械化采摘的可行性，对现有黄瓜种植模式进行改进，提出了横向种植的新模式;以横向黄瓜种植模式为基础，在完成新型黄瓜采摘机器人设计的同时，针对采摘机械臂这一关键部分展开研究，并制作黄瓜采摘机械臂样机;在此基础上，针对采摘机械臂中存在的问题和缺陷进行理论和试验优化，并对优化结果进行试验验证。具体内容如下:　　(1)分析现有黄瓜种植模式，将黄瓜种植模式与机械化采摘之间的影响关系进行归纳总结，对黄瓜种植模式及种植农艺进行改进，提出了更加适合机械化采摘的横向黄瓜种植模式。为证明改进种植模式的合理性与可行性，进行黄瓜种植试验和生产经济效益核算。在此基础上，利用机构组合的形式代替采摘机械臂通常的关节型设计形式，完成黄瓜采摘机器人的整机方案设计。　　(2)基于黄瓜采摘机器人设计方案，对作为关键部分的采摘机械臂进行机构运动分析和研究。通过建立矢量多边形和Adams运动学仿真对机构运动过程进行分析，证明设计方案的可行性。按照采摘机械臂设计方案进行零件加工装配和控制系统设计，完成试验样机试制，并进行黄瓜采摘试验，对采摘效果进行评价和总结，得到采摘机械臂中存在的问题和缺陷。　　(3)将采摘机械臂中存在的问题和缺陷进行归纳总结，建立黄瓜与机构作用过程的受力及理论模型，对机械臂采摘过程中出现的黄瓜坠落、表皮损伤、运送卡死几个问题进行参数优化，得到参数的最优取值。并且，应用均匀试验设计方法和二次多项式逐步回归分析，基于Adams仿真软件对采摘机械臂的稳定性进行试验优化，得到稳定性优化参数的最优取值组合。　　(4)基于优化得到的参数最优取值，完成改进后采摘机械臂样机制作，并采用3D打印技术对部分零件进行加工而降低机械臂整体重量。设计样机采摘试验，利用MPU6050传感器和STM32F1单片机对滑道摆动角度进行测取，通过对试验结果进行统计分析，得到黄瓜采摘成功率、黄瓜损伤率和机械臂稳定性情况，完成对优化结果有效性的验证。