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一、前言
我国水果生产面积和产量均居世界第一，但国家农业机械化战略布局多针对小麦、玉米、水稻等主要粮食作物展开，对水果等经济作物关注及投入相对较少。我国果树种植主要集中在丘陵地区，果园生产条件复杂，农机农艺结合不紧密问题广泛存在，果园机械化发展相对滞后[6]。运用先进理论和技术手段开发适合果园作业农业装备尤为必要[7]。随着计算机和信息技术迅速发展，农业机器人已成为智能农机装备和精准农业重要组成部分[8]。自动导航系统集成环境感知、精准定位和路径规划等功能，可使机械在无人操控情况下实现多功能作业，提高果园作业效率和质量，降低劳动成本，将在未来农业领域发挥重要作用[9]。
二、研究现状
- 国内研究现状：
我国果园种植模式以家庭种植为主，果园大部分处于丘陵山区地带，受限于地形，合适的作业平台较少，机械化作业水平低[20]，2007年我国第一台履带式果园作业机研制成功；2012年，河北农业大学孙振杰在刘俊峰的指导下研制了履带式多功能果园作业平台，该机具冇辅助果树修剪、植保、果实采摘、运输等作业功能。整车重心低，质量分布均匀合理，稳定性好，转弯半径小，变速机构采液压无级双向调速机构和齿轮变速箱相结合的方式，使车辆在行驶过程操纵简单可靠，轻便又灵活，适于果园环境下复杂路面行驶[21]。
2013年,山东农业大学樊桂菊研制出丘陵山区果园作业平台， 该平台由升降机构、调平机构 、回转机构和液压系统等组成，平台利用拖拉机的液压输出系统驱动工作台的升降和转动，设计了静液压二角形调平机构，利用液压油体枳不变的原理，通过２根油缸实现作业平台自动调平；
2014年,湖南农业大学刘大为研制的小型果园升降作业平台，由行走机构、动力机构、传动机构、升降机构、调平机构和作业平台等组成。升降机构选用比较实用的剪叉机构作为升降的主要装置；调平装置主要由回转支承、蜗轮蜗杆减速器以及角度调整油缸等组成该机爬坡角度为15°左右 ，升降高度达1.2ｍ ，经过“ 二次调平”，机构能够满足水平作业要求[22][23]。随着智能化程度的不断提高，果园无人车开始得到普遍关注，果园无人车要达到最佳的系统结构和最完善的使用性能，需要经过长期磨合和补充设计。
因作业环境复杂、受力情况受路面状态影响较大，如用传统的样机设计－试验－改进及公式推导计算方法，不但耗费大量财力物力人力，还会延长研发周期，且存在较大误差。在现代机械装备设计研发中，采用相对坐标系运动方程理论和完全递归算法的ＲecurDyn等大型多体动力学建模软件的引入，将会大大缩短设计周期，降低研发成本。沈仙法等利用 ＲecurDyn / Track 软件建立了车辆动力学模型，研究了车辆在直线行驶过程中不同速度、不同路面和不同履带预张紧力对对跑偏量的影响等;
赵玉慧等以履带车辆( 型号未公开) 为例，首先建立了履带车的的控制系统(基于 Matlab) 和的动力学系统模型(基于ＲecurDyn) ，之后通过 ＲecurDyn / control 接口技术对车的性能进行联合仿真，实现了系统动态加载，可为履带车电传动系统联合仿真提供新方法; 卢进军等采用由韩国研发的多体动力学软件 ＲecurDyn 中 的 Track( HM) 模块，建立了履带车辆(无型号) 多体动力学模型，并在 MatLab / Simulink 下建立了整车动态系统仿真模型。随着计算机和信息技术迅速发展，农业机器人已成为智能农机装备和精准农业重要组成部分。自动导航系统集成环境感知、精准定位和路径规划等功能，可使机械在无人操控情况下实现多功能作业，提高果园作业效率和质量，降低劳动成本，将在未来农业领域发挥重要作用。
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