随着我国果园种植模式发展,果园生草作为一种先进的果园土壤管理方法得到推广应用,果园生草后要加强管理,适时刈割,才能发挥果园生草的综合效益。果园割草作业环境复杂,多种障碍物造成了果园割草机在作业过程中出现安全问题。为保证果园工作人员及割草机本体的安全,自走式割草机需具有实时障碍物检测和局部避障路径规划的功能,本文进行了基于激光雷达的果园自走式割草机避障系统设计与试验。分析果园环境下割草机避障系统的工作需求和工作目标,确定割草机避障系统的硬件选型和软件平台。利用激光雷达对果园障碍物检测,进行激光雷达数据的获取与坐标转换等预处理,并测试本文所用思岚激光雷达测距性能,最大误差为66mm,满足果园识别障碍物需求,通过均值滤波对激光雷达数据降噪,当滤波器参数n为3时,可降去激光雷达数据中的噪点,使用最近邻聚类算法对果园障碍物进行分类,确定障碍物的准确位置。综合多种避障方法对比,使用动态窗口法（DWA）作为本研究的避障算法,首先搭建割草机的运动模型,在运动模型和割草机工作参数的基础上使用Matlab确定DWA算法评价函数的参数分别为α=0.05,β=0.5,γ=0.5,之后为减少割草机速度采样,提高算法运算效率,融合激光雷达测量数据对DWA算法进行改进,最后使用ROS小车对改进算法进行室内试验确定改进算法的安全性和可行性。针对避障系统避障功能及避障路径中割草效果进行田间试验,割草机在遇到静态障碍物时,避障成功率为100%。遇到动态障碍物,暂停工作距离为1 m,距离误差稳定在10 cm内,避障成功率为100%。以割茬高度、割幅指标对样机进行了避障路径中割草性能测试,试验结果表明:割草机平均割幅为836.15 mm,平均割幅利用率为99.1%,平均割茬高度为6.33 mm,平均割茬高度稳定系数为88.8%,整体切割效果良好,满足园艺要求。