在马铃薯的加工处理过程中,马铃薯原料的“分选”和马铃薯去皮后的“拣选”均是非常重要的工序,它直接影响着鲜薯质量以及加工产品的最终品质。随着我国马铃薯主粮化战略的实施,研究开发先进适用的马铃薯分选装备来代替传统的人工挑选已成为迫切需要。本文通过分析国内外马铃薯分选装备的研究现状和以马铃薯为原料的主要加工产品的工艺流程,提出了可用于机器视觉技术检测的马铃薯分选装备的总体设计要求；研究了马铃薯的生物力学特性和碰撞力学模型；并对马铃薯分选装备的关键部件进行了优化设计和动态仿真。主要研究内容有：1.分析了国内外马铃薯分选装备现状以及主要马铃薯加工产品的工艺流程,提出了马铃薯分选装备的总体设计要求和工作原理。2.对马铃薯的生物力学特性进行了研究,得到了马铃薯的密度、弹性模量、泊松比等机械参数；对马铃薯实体分别按照椭球体方法和不规则体方法进行建模,并比较了两种建模方法效果的差异；通过马铃薯自由跌落试验和静态压缩试验得到,马铃薯由静止状态自由跌落至钢板的过程中,造成马铃薯损伤的临界跌落高度为24.9cm,对应的临界法向速度为2.23m/s。3.对马铃薯与导向机构的碰撞过程进行接触力学分析,建立了基于准静态Hertz理论的马铃薯与导向机构的碰撞力学模型。由该碰撞模型推导得到的马铃薯临界法向速度的平均值为2.45m/s,与上述的实验值2.23m/s相接近。依据“斜碰撞理论”,若使马铃薯与导向机构的整个碰撞过程完全以滑动的形式进行,则碰撞角θ应满足θ<13.8°4.依据得到的设计参数,对马铃薯分选装备的加速滑槽、导向机构和出料斜槽的结构进行设计,并利用ADAMS软件对各部件进行了动态仿真；依据仿真结果,对上述机构进行优化。