我国是大蒜生产大国,大蒜也是我国出口创汇的传统产品,大蒜的播种机械化和自动化仍然是我国大蒜生产过程中的难题,直至目前,我国绝大部分地区的大蒜种植仍然处于人工播种阶段。我国对大蒜播种的机械化进行了多年的实验研究,至今没有突破性的进展。本文提出了大蒜播种机器人研究的设想,根据大蒜播种机械的现状,对大蒜播种机器人进行了探索性的研究和设计。在现有研究的基础上对大蒜播种机器人进行了总体方案设计,提出了大蒜播种机器人的车体、排种器、插播机构和鳞芽识别的构建,并进行了分析研究,开展了以下工作:(1)对大蒜播种机器人的总体方案进行了设计,完成了机械结构的构建,并详述了其结构和原理,为控制系统的建立奠定基础。(2)对大蒜播种机器人的控制系统进行了设计,完成控制系统的总体方案设计,设计了控制系统的组成,简述了其控制原理。(3)针对大蒜播种工作对应的田地区域可以提前预知确定的特点,提出基于激光测距的双三点定位算法研究,解决大蒜播种机器人在自主工作过程中的位置精确定位和姿态精确定位的问题。(4)为了节约计算机的数据资源,提高机器人在播种过程中的控制精度和灵敏度,根据大蒜工作区域和路径的特殊性,提出了基于工作目标区图的播种机器人路径跟踪算法研究,并对直线路径进行了实验,取得了一定研究效果,为进一步研究奠定了基础;(5)对机器人的跟踪系统进行了硬件设计,能完成大蒜播种过程中的路径规划、重建预置、算法处理、比较、拟合和调整实现跟踪,实验数据证明其设计合理,性能可靠,为大蒜机器人设计提供了研究参考。在完成以上工作基础上,对大蒜播种机器人今后的研究工作和要进一步探讨的问题进行了初步的规划和设想。