在玉米生长中期,作物行间杂草严重影响玉米作物生长。杂草与作物争夺阳光、水分以及养分,不利于作物的有效生长,从而导致玉米产量降低。而传统的人工除草方式需耗费大量时间及人力,化学除草方式则会对生态环境造成不可逆转的影响,如何在保护生态环境下,有效铲除杂草、提高玉米产量成为一个急需解决的难题。本文针对杂草密集生长影响玉米行间导航线提取的背景下,通过搭建玉米作物行间除草机器人平台,对作物行间导航线的提取和末端除草机构的除草性能进行研究,从而有效提取玉米行间导航线,提高除草机器人工作效率。本文具体研究内容如下:（1）首先对玉米作物生长环境进行调研,围绕玉米作物行间的种植特点确定玉米作物行间除草机器人设计依据,构建除草机器人机械结构。再通过分析除草机器人履带式底盘结构,得到履带驱动轮最大驱动力Mmax和履带驱动轮最大驱动功率Wmax。最后结合玉米作物行间的除草环境,对末端除草机构中的具体参数进行设计。（2）在VC++软件开发环境下,完成基于机器视觉玉米作物行间除草机器人导航算法的设计,对导航摄像头进行标定,获得其内外矩阵参数,进而计算出除草机器人位姿（偏航角）。（3）针对玉米作物行间除草机器人的特点,进行了电控系统设计,采用单片机作为底层控制板,依赖Keil进行控制系统软件部分的设计,主要包括行走、除草、入土等控制模块;结合协议通信控制玉米作物行间除草机器人行走,达到除草机器人自主行走的目的。（4）在安徽农业大学机电工程园对玉米作物行间除草机器人进行样机试制,并在安徽农业大学农萃园玉米示范田中进行田间试验,对影响玉米作物行间除草机器人的除草性能进行单因素试验,确定刀片转速、末端除草机构入土深度、刀片入土角度的影响区间,再针对单因素优选结果周边范围值,设计多因素正交旋转组合试验,确定除草机器人进行除草作业时的最优参数组合。本文所设计的玉米作物行间除草机器人平台符合预期设计要求,能够在复杂的玉米作物行间平稳行驶,并进行行间导航线的提取以及行间除草作业,提高了玉米作物行间的除草效率,为玉米作物行间导航线的提取提供新思路,对今后除草机器人的设计具有一定的参考意义。