设施园艺的机械自动化、智能化生产是现代农业设施的发展趋势,种苗的自动移植是设施园艺自动化的关键技术之一。目前我国设施园艺内的移植作业主要依靠人工来完成,该作业模式效率低、劳动力成本高,已经制约了国家社会和经济的发展需要。因此有必要开展种苗的自动移植关键技术研究,提高我国设施农业的作业自动化水平。本文在国内外种苗移植关键技术分析基础上,以水培叶菜种苗为对象,进行基于多末端执行器的叶菜种苗稀植移植关键技术研发,并试制样机装备进行测试。研究主要完成的工作如下:1.研究分析青翠菜心种苗、栽培基质、穴盘及栽培槽的物理特性,包括移植期青翠菜心种苗的株高、叶片水平分布范围、含苗穴盘质量及其几何尺寸、栽培槽孔距和质量等参数,以此为依据开展了水培叶菜移植装备的末端执行器和整体方案设计。2.研发设计了一种斜入拾取式的末端执行器,并对影响末端执行器拾取成功率的因素进行分析,选取插入深度、入土角及基质含水率作为主要影响因素进行正交试验,确定末端执行器在插入深度为43mm、入土角为70、基质含水率为84.01%水平下为最佳参数组合,拾取成功率可达96%。3.研究对稀植装备的设计进行整机三维建模,并基于ADAMS分析软件对多末端执行器组合件进行运动学仿真分析,优化了组合件的减震性能。4.将叶菜种苗稀植移栽装备进行系统集成,以种苗的健康状态、末端执行器水平加速度和竖直加速度作为影响移栽机作业的三个主要因素,进行正交试验,结果表明,在水平加速度为1.32m/s、竖直加速度选取为0.82m/s、健康种苗水平下为最优组合参数整机移栽效率可以达到2400株/h,符合稀植移栽效率要求。