再生稻是一种两收的水稻,是粮食增产最有潜力的水稻种植模式,也是实现农户脱贫攻坚的有力手段。农业机械化近年来飞速发展,但由于再生稻机械化收获起步较晚,存在相对薄弱环节,主要表现为机收碾压率高,直行碾压率普遍为40～50%,转弯区高达80～90%,严重影响再生季产量（碾压区再生产量不足10%）。再生稻碾压区留桩传统扶正方式多以人工辅助为主,劳动强度大、作业效率低,无法满足大面积种植需求,再生稻头季机械收获过程中碾压率过高,严重影响再生季产量和农户收入,成为了制约再生稻推广种植的瓶颈问题。本文设计了一种在头季再生稻收获过程中能够实现机器收割扶正一体化作业的再生稻扶茬装置及其离地高度自动控制系统,能够根据复杂田间地形的变化自动进行高度调节。主要研究工作包括:（1）探究碾压区留茬扶正角度对第二季产量的影响,以江苏省句容市戴庄再生稻种植区所栽种的“越光稻”为试验对象,在头季机收后,人工将再生稻碾压区留茬扶正至与地面一定夹角,探究不同扶正角度对再生季产量的影响,验证履带式收获机机收碾压区留茬扶正的可行性,确定了留茬的理想扶正区间;其次,对其碾压区近地处茎秆的力学特性进行分析,为后续DEM-MBD耦合仿真提供数据支撑。（2）以4LZ-6.0多功能履带式收获机为载体,基于其履带宽度设计了一种偏心平行四连杆式再生稻留茬扶正装置,阐述了扶茬装置的总体结构和工作原理,主要由拨齿、偏心调节板、内外幅盘、转轴等组成,拨齿有效工作区间与履带宽度相同,入茬角0～90°范围内可调。并优化设计了与其匹配的高度调节机构的空间布局和液压系统,满足再生稻留茬扶正的高效率、高性能作业需求。（3）采用EDEM、Recur Dyn仿真软件实现DEM-MBD的双向耦合仿真。通过设置不同的再生稻扶茬装置工作参数,结合单因素试验法进行了耦合仿真试验,以扶正率与茎秆破坏率为评价指标,分析了不同入茬角度、装置转速、前进速度下扶茬装置对碾压区留桩扶正作业的效果。通过耦合仿真试验获取装置工作参数范围,实现较为理想的低损伤扶正作业效果。（4）根据再生稻扶茬装置在田间复杂路面工作需求,结合灰色预测、模糊理论、PID控制器设计了留茬扶正装置离地高度灰色预测模糊PID控制器,确定了硬件系统各元件的选型并设计了手动/自适应调控流程,开发了以BODAS RC28-14作为主控器的再生稻扶茬装置高度手动/自适应调控系统,实现了扶茬装置离地高度的自动调节,通过田间试验对比了开启/关闭高度自适应调控系统情况下对扶正作业效果的影响,试验结果表明开启高度自适应调控系统,碾压区留桩的扶正率大于未开启高度自适应调控系统的试验组,且能够有效避免装置与地面的碰撞现象,提高了再生稻联合收获机的田间通过性与适应性。（5）基于DEM-MBD耦合仿真中确定的入茬角度、扶茬装置转速、前进速度的工作参数范围,以入茬角度、装置转速、前进速度为试验因素,以扶正率与第二季产量作为评价指标进行田间试验,采用三因素三水平二次回归正交旋转组合试验方法进一步验证再生稻扶茬装置的工作性能,结果表明:当入茬角度为45°、装置转速为55r/min、前进速度在0.75m/s的工作参数组合下,扶正率可达85.5%,第二季产量可达246.7斤/亩。对比试验组中:碾压后未扶正区域较未碾压区域减产约70.2%,机收扶正区产量的损失较未扶正区域的产量减少38.4%。对最优参数组合进行试验验证,结果表明与理论扶正率的误差为1.1%,与理论第二季产量误差为2.9%。