烟草作为我国重要的经济作物,在国民经济生产中占有重要地位。2020年中国烟草种植面积为108.1万公顷,烟草产量达213.4万吨。而烟苗前期的生长状况对后期烟苗的长势和烟叶质量具有重要作用。高效科学的剪叶是保证烟苗长势整齐、培育出健壮烟苗的重要手段。由于我国烟草农业机械起步较晚,早期大部分烟苗剪叶工作都是通过人工来完成。虽然近些年,部分高校和烟草公司研制出了相关的烟苗剪叶机械,但多为大中型机械,并不适用于西南丘陵地区中棚内的漂浮育苗剪叶作业。而西南丘陵地区又是我国烟草的重要生产地区。因此,针对丘陵地区中棚内烟苗剪叶问题,研制相关轻便式的剪叶机尤为重要。为提高剪烟苗的效率,减少人工劳动,本文结合我国西南丘陵地区中棚内烟苗剪叶现状,进行轻便式烟苗剪叶机的设计与研究。以“体积小、重量轻、精准修剪”为主要设计原则。本文通过对关键部件进行运动学分析和力学计算确定了升降步进电机、圆盘刀片电机的工作参数。按照剪叶机工作原理,建立剪叶装置在极限位置工作的数学计算,确定了圆盘刀片正常工作的角度范围。在剪切高度调节装置工作时,对其进行计算分析,得出剪切高度调节装置的调节位移量与圆盘刀片偏移的高度和角度的关系。并对角度传感器进行标定试验,得出刀片偏移角度与传感器输出电压的关系式。在控制系统的硬件设计方面,采用PIC18F23K22作为主控芯片,CD4051作为激光探头信号的多路转换模拟开关芯片,L6208作为步进电机的驱动芯片。硬件电路主要包括激光探头信号接收电路、升降步进电机驱动电路、剪切高度初始位置设定电路和圆盘刀片电机控制电路等。在控制系统软件设计方面,以MPLAB为开发环境对剪叶机的控制系统进行软件设计,编写了控制系统软件程序,包括主程序、中断服务子程序、剪切高度基准设定子程序、激光探头位置检测子程序、刀片倾斜角度检测子程序、升降步进电机高度调节子程序、圆盘刀片电机控制子程序等。对剪切高度调节装置进行性能测试:结果表明整体调节精度在±2.5mm以内,调节效果较好。最后进行田间测试,试验结果表明,剪叶机在正常的作业速度内（0.1m/s~0.15m/s）,剪叶完成后烟苗高度差最大为±4.6mm,剪叶均匀性变异系数小于10%,苗芯损伤率为0.563%。剪叶性能好,苗芯损伤率低,满足应用要求。