电动蔗叶还田机具有结构简单、重量轻等优点,能够有效的减少对蔗田土壤的压实作用,避免破坏宿根。将甘蔗收获后蔗田里残留的大量蔗叶切断成250mm左右的长段后就地还田,有利于加速蔗叶腐解,便于田间管理,达到变废为宝、保水保肥的效果。本文针对电动蔗叶还田机的运动参数进行研究,运用数学解析法建立了弹齿滚筒式捡拾器的漏捡率模型,通过试验得到理论漏捡面积与实际漏捡率之间的映射关系。针对捡拾器弹齿与输送装置毛刷簇进行受力分析,在MATLAB中建立了两者的功耗数学模型,并通过试验验证改模型的准确性。再以捡拾器转速、机具前进速度、输送转速为决策变量,以电动蔗叶还田机工作机构最低功耗为目标函数,漏捡率小于5%为约束条件,运用粒子群算法进行优化。具体的研究如下:（1）利用数学解析法分析弹齿滚筒式捡拾装置的运动学特性,利用MATLAB对捡拾器运动规律进行仿真分析,最后建立关于弹齿捡拾器漏捡率的数学模型。首先了解捡拾器的组成结构与工作原理,分析机构的运动规律,运用数学解析法得出弹齿端部的运动轨迹方程。利用MATLAB建立捡拾器参数化设计系统,对捡拾器进行运动仿真分析,并输出漏捡面积的数值。通过试验,找到理论漏捡面积与实际漏捡率之间的映射关系,建立起弹齿滚筒式捡拾器的漏捡率数学模型。（2）结合弹齿滚筒式捡拾器的漏捡率数学模型,对弹齿端部的受力情况进行分析,得到捡拾器的功耗数学模型。对弹齿进行一个运动周期的受力分析,结合漏捡量数学模型得到的弹齿端部线速度计算式以及实际捡拾量,利用公式P=F·v建立弹齿捡拾器功耗的数学模型,在MATLAB中完成该数学模型的参数化设计,得到一个运动周期内捡拾器瞬时功率随时间变化的曲线图。分析曲线图可以得知,弹齿与地面垂直时瞬时功率最大,弹齿滚筒式捡拾器的功率为瞬时功率的最大值。对弹齿滚筒式捡拾装置进行功耗测试试验,试验结果表明,根据功耗数学模型计算出的理论预测值与实际功耗测量值之间的最大误差值为9.2%,证明了该数学模型的准确性。（3）针对滚筒式毛刷输送装置的特殊结构,考虑到毛刷簇在输送过程中自身的变形以及与蔗叶、护板间的相互作用,建立了滚筒式毛刷输送装置的功耗分析模型。将输送过程中的能量消耗分为蔗叶被带取至后方切断工作区消耗的能量以及毛刷簇在拨扫过程中所消耗的能量两大部分。通过对蔗叶与毛刷簇的受力分析,运用微元功的思想,最后建立滚筒式毛刷输送装置功耗数学模型。对滚筒式毛刷输送装置进行功耗测试试验,试验结果表明,功耗理论值与实测值之间的最大误差值为9.3%,验证了该数学模型的准确性。（4）利用粒子群优化算法对电动蔗叶还田机的运动参数进行优化,找到在满足捡拾率要求的前提下,使得还田机工作机构功耗最小的一组运动参数。优化分析结果表明,当前进速度为0.5m/s,捡拾转速为38r/min,输送转速为80r/min时,蔗叶还田机捡拾器与输送装置的功耗和最小,为325W。此时捡拾功率为104W,输送功率为221W,漏捡率为3%满足工作要求。