采用激光控制平地技术进行农田平整,可以提高田面平整度,节省灌溉用水,提高灌溉效率,抑制杂草生长,改善作物成熟的均匀性,提高作物产量,降低生产成本。华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室研制了一套成熟的激光控制平地系统,配套的1PJ-3.0型水田激光平地机平整精度可达±3cm。由于其操作简单,工作性能稳定,已在多个水稻种植区应用。但由于该机需与高速插秧机配套使用,机头功率小,作业效率难以提高。为进一步提高水田平地效率,满足水田旱整地和水整地的精准平地要求,本文基于轮式拖拉机后三点悬挂机构浮动功能,研究了浮动悬挂式激光平地机的工作原理,论证了研制浮动悬挂式激光平地机的可行性,针对水田旱平机具存在牵引式旱地激光平地机转弯半径大,湿润田块易留压实轮辙,泡水后沉降大的问题,研究设计了一种悬挂多轮支撑式旱激光平地机;针对轮式拖拉机在水田行走轮辙影响平地效果,拖拉机俯仰角变化频繁影响平地铲高程调节,研究设计了一种悬挂蒲滚支撑式水激光平地机,最后分别进行了水田旱平和水平田间试验,对试验结果进行了分析和讨论。本文主要研究内容和成果包括:（1）提出了一种浮动悬挂的平地铲与拖拉机挂接方式,通过拖拉机三点悬挂浮动和平地铲支撑装置组合作用,研究了浮动悬挂式激光平地机的工作原理,分析了研制浮动悬挂式水田旱平和水平激光平地机的可行性。分析了浮动控制下拖拉机俯仰角变化对旱平地铲和支撑轮的影响,为研制悬挂多轮支撑式旱激光平地机提供理论基础;分析了力位综合控制和浮动控制情况下拖拉机俯仰角变化对蒲滚和水平地铲的影响,为研制悬挂蒲滚支撑式水激光平地机提供理论基础。（2）建立了试验地区的旱田和水田离散元土壤模型,仿真分析了旱平地铲和蒲滚作业过程中的影响主次因素和最优参数组合。结果表明,影响旱平地铲阻力的主次因素依次为铲高、圆弧半径和切土角,最优参数组合为铲高550mm、圆弧半径250mm、切土角30°;影响蒲滚消除轮辙主次因素依次为叶片高度、滚筒直径、叶片列数和滚筒入土深度,最优参数组合为叶片高度120mm、滚筒直径140mm、叶片列数6、滚筒入土深度10mm。（3）设计了浮动悬挂式激光平地机,包括悬挂多轮支撑式旱激光平地机和悬挂蒲滚支撑式水激光平地机。对于悬挂多轮支撑式旱激光平地机,通过分析拖拉机三点悬挂机构浮动功能与多轮支撑相结合实现激光控制平地作业,建立了旱平地铲浮动调节数学模型,确定了悬挂式水田旱平地机结构参数与工作参数,分析了支撑轮对土壤的压实,设计了由两组刚性轮组成的多支撑轮结构,减小了支撑轮对松软土壤的压实轮辙。对于悬挂蒲滚支撑式水激光平地机,提出了蒲滚和水平地铲组合的平地方式,蒲滚在前压茬起浆、消除轮辙,平地铲在后精准平地。建立了水平地铲高程运动数学模型,提高高程油缸变化量与水平地铲高程变化量比例至1:3,保证了水平地铲高程调节速度,设计了由平行四边形连杆组成的高程调节架,确定了悬挂蒲滚支撑式水激光平地机地机结构参数与工作参数。（4）实现了浮动悬挂式激光平地机与液压系统和激光控制系统的有效集成,并进行了田间试验研究。水田旱平试验结果表明,悬挂多轮支撑式旱激光平地机作业性能稳定,显著改善了田面平整度。田面最大高程差从平前20.8cm降至平后7.3cm,标准差Sd从平整前4.48cm下降到平整后1.72cm,平后田面高程绝对差值小于3cm的采样点累计占比91.94%。平地前后网格点土壤紧实度分析结果表明,悬挂式水田旱平激光平地机的多支撑轮对试验田块0-17.5cm处土壤紧实度具有一定的压实影响,深度达17.5cm及以上时土壤紧实度基本稳定,整田表层土壤压实均匀。松软土壤经过适度均匀压实后,可减少土壤后期的沉降,保证田面平整度。水田水平试验结果表明,悬挂蒲滚支撑式水激光平地机作业性能稳定,蒲滚消除轮辙效果好,平整精度高。田面相对高程的标准差Sd从平前的11.27cm降至平后的6.02cm,平地前后绝对差值累计百分数由平前的24.51%上升到平后的61.12%。