我国果园机械化程度较低,尤其缺少丘陵山区果园作业机械,目前果园内疏花疏果、套袋、剪枝和采摘等工作还主要依靠人工架梯完成。果园作业平台是果园生产管理的重要作业装备之一,而国内平台仅具备升降功能,不具备调平功能,无法适应丘陵山区坡度变化较大的地形。因此设计一款适用于丘陵山区果园的高位自动调平作业平台,对于提高果园作业安全性和采收效率有重要意义。本文的研究内容与结果如下:1、在综合查阅分析国内外果园平台结构特点和功能参数的基础上,结合国内矮砧密植苹果园的园艺情况,确定平台设计要求及纵向、横向调平方式。建立结构间的数学关系,并以此优化确定了各零件尺寸参数、液压缸推力及可调平角度等。并设计液压系统,对液压缸、液压泵及液压马达计算选型。2、根据确定的尺寸参数在Solid Works中建立平台三维模型,对剪叉升降结构、纵向调平结构、横向调平结构及工作台等主要部件进行有限元仿真,分析在最大载荷下的应力和形变分布情况。结果显示,应力和形变量在选用材料的安全承受范围内。3、在ADAMS中进行了倾翻仿真实验,对比分析了平台在不同姿态、升降高度、载重和载重位置下的倾翻坡度,得到平台安全作业坡度最大可达43.02°。根据果园路面特点建立单一波形和连续波形障碍路面,仿真得到工作台动态调平误差在0.75°内。4、建立纵向及横向调平系统数学模型,对其进行稳定性分析;分别使用常规PID和模糊PID两种控制器进行仿真,得到系统响应曲线,结果显示相较于常规PID,模糊PID平均响应速度快0.66 s,平均误差小0.125°,控制效果更好。5、根据优化的三维模型生产加工样机后,进行基础功能试验和调平性能试验,结果显示直线行走偏差在1.1%内,转向空间半径在1.5m内,纵向调平误差在0.4°内,横向调平误差在0.8°内,证明了结构设计及控制系统的正确性和可行性。本文设计的果园调平平台整体性能较好,各项数据符合设计要求,具有较好的抗倾翻能力,在不平路面行走时工作台能始终保持水平,满足丘陵山区果园使用要求,促进了我国丘陵山区果园机械化发展进程,也为果园自动化、智能化发展提供了基础性装备。