水稻钵苗移栽相比传统移栽方式具有不伤根,无缓苗期,易增产等优点,也是解决超级稻每穴1-2颗苗种植要求的重要手段。目前水稻钵苗移栽主要采用夹苗式的移栽方式,根据移栽中的夹苗、拔苗、带苗和植苗等系列动作特点,移栽机构一般要能够实现“8字形”的移栽作业轨迹。现有的多种水稻钵苗移栽机构有的存在取苗环扣较小,影响取苗成功率;有的植苗点位置偏高易引起倒苗;还有的机构推苗角度偏小不利于立苗。究其原因是由于对移栽机构设计过程中主要面向于轨迹形状的研究,未能合理的将移栽姿态和轨迹形状进行整体考虑;或者只基于少位姿(三个或四个关键位姿)的移栽机构参数设计。无法充分发挥现有机构构型在移栽轨迹和姿态上的表现能力。为此,本文通过对现有的两套移栽机构进行对比试验,分析获取了满足移栽农艺要求的多个关键位姿点,并提出基于运动映射的八位姿近似综合的非圆齿轮行星轮系移栽机构设计方法。主要研究内容如下:1)进行了水稻秧苗的抗拉力学特性试验以及两套水稻钵苗移栽机构的对比试验,分析并得到了秧苗能够保持较好抗拉断性能的秧龄、夹持角度以及满足移栽要求的取苗、拔苗、带苗和植苗等八个关键位姿点。2)结合运动学映射理论求解得到了三组RR型二杆组,根据移栽机构的工作范围限制选取了其中两组合适的二杆组得到了一组四杆机构和一条满足要求的闭环“8字”型轨迹,从该轨迹上选取一些型值点拟合新的封闭轨迹,并对传动比进行分配,生成了一对能够实现“8字”型轨迹移栽要求的非圆齿轮节曲线。3)从轨迹上截取部分关键开环轨迹段,同时选取一些型值点拟合一条新的封闭轨迹,并对传动比进行分配,生成优化前的非圆齿轮节曲线,基于遗传算法建立目标函数并进行局部优化得到了一对具有较好凹凸性的非圆齿轮节曲线。4)完成了移栽机构的三维模型建立、虚拟样机仿真以及空转试验,验证了理论计算与实际设计的一致性。进行了新型七齿轮水稻钵苗移栽机构的取苗试验,分析其漏秧原因并进行夹秧片结构改进设计,得到改进后的取苗成功率为91.98%,最后开展了田间移栽试验,移栽时倒苗现象得到改善。