针对丘陵地区人均耕地面积少,且土地比较分散,地形崎岖,大型农机作业效率低,甚至无法工作,小型农机有时也使用不方便的实际问题,基于无人机技术,本文设计了双螺旋式水稻直播机。本文给出了双螺旋式直播机的设计思路与试验方案,运用三维软件Creo对直播机的机械结构建模,并对控制模型的进行设计;以水稻种子为研究对象,基于离散元方法,用基础单元颗粒对水稻种子进行建模;利用离散元软件EDEM对直播机的排种过程进行模拟,分析研究了种量随时间的变化规律、种子的运动路线以及主要部件的受力情况,优化排种装置的工作参数;为研究双螺旋式水稻直播机的实际工作性能,以籼稻F优498为研究试材,设置育秧手插、机插、无人机撒播三种方式,采用单因素随机区组设计进行了田间试验,试验结果表明,无人机撒播方式的水稻亩产可达620kg,播种效率为8分钟/亩,播种密度为单位平方米110粒种子左右,播种深度为0.5cm,能满足水稻生长要求。本文通过对双螺旋式直播机的结构参数、离散元仿真和田间试验的研究分析,确定了双螺旋式直播机工作性能的最优参数,这些参数为飞机直播的研究以及在丘陵地区的实际应用打下了基础。