高架植保机作为大型田间管理农业机械,为满足玉米等高杆农作物生长至中后期二次追肥和喷药作业的需要,具有整机质心高,离地间隙大,药箱载药量多等特点。但由于田间作业环境复杂恶劣,机具受外部激励和内部系统参数变化影响,易在行驶和转弯过程中产生侧倾风险,影响作业的安全性与稳定性,给农业生产带来隐患。同时,国外先进的植保机械引进成本高,本土化困难,我国相关领域研究起步较晚,与国外优异技术尚存一定差距且受各地农耕农艺因素影响,大多数科研院所的研究改造优化产品普适性较低,亟需研发一款通用性高,可以胜任大多数地区农耕施肥喷药需要的高架植保机械。据此,本文以高架植保机为研究对象,以提高机具横向稳定性,降低侧倾风险,提高机械通用性为研究目标,开展了关于高架植保机主体机架与横向调平系统的研究。主要的研究工作如下:（1）进行田间数据采集,比对资料分析高架植保机主体机架的结构特点,结合玉米高粱等高杆农作物种植状况,测量玉米等高杆农作物生长至中后期,亟需喷药消杀作业时的生长高度;测量玉米等相应农作物的种植垄距,根据测量结果确定高架植保机主体机架的设计方案与设计参数,离地间隙为2m,垄距调节范围在1.6m至2.4m,确定横向调平系统的设计思路。（2）根据高架植保机主体机架设计方案,将主体机架设计分为主体机架与垄距调节机构两部分。对主体机架设计,使机架的离地间隙高度满足机具田间作业通过性的要求,强度达到作业负载要求;对垄距调节机构设计,使高架植保机轮距可以无级对称同步调节,通过轮距的改变间接改变目标田间作业对应的垄距,提高机具通用性。运用Solid Works建立三维模型,对关键部件进行静应力分析与模态分析仿真,再结合理论计算双重验证所设计的机构的强度符合工作要求,保障机架的低阶振型在常见的激励频率范围内,小于最小固有频率93.047Hz,避免共振现象发生影响机具的安全性与稳定性。（3）对高架植保机横向调平系统进行设计,分为机构设计与控制设计两部分。机构设计部分,结合主体机架的设计理念,设计角度可变式药箱架,利用液压油缸推杆的伸缩带动药箱架的角度改变,间接改变药箱的角度,利用两侧药箱满载时药液质量在整机中质量占比高的特点,使机具横向重心的位置产生偏移,使重心的垂直距离远离侧倾趋势一侧的受力点。控制设计部分,计算极限侧倾倾角,设计与机具侧倾对应的调平角度,将信息技术,传感器技术与机械技术相融合,利用倾角传感器感应机身和药箱倾斜角度,配合药箱角度改变完成调平系统设计。根据设计的功能分别对调平系统中所需元件的类型进行选择,如选用51单片机,MPU6050倾角传感器。（4）进行平台试验与田间试验:制作PCB,设计电路图,对所设计的元件按电路进行焊接完成硬件部分组装;由整体的系统设计思路利用Keil u Vision进行C语言执行程序编译,再将相应程序由STC-ISP软件导入至控制器中进行测试完成软件程序导入硬件的调试,按所设计的主体机架的比例搭建试验平台,在平台上再次进行实际测试,验证系统的可行性,对试制样机进行田间试验,确认机具主体机架部分作业通过性良好,垄距调节机构可以改变机器作业垄距,提高整机的通用性。本文为提高高架植保机稳定性与通用性作业提供新的思考方向,是现代化智慧农业研究的一次探索,具有重要意义。