挖掘松土+拔起分离的收获方式(挖拔式收获方式)是木薯块根的主要收获方式,其对各种土壤及块根的生长情况适应性强,块根不易损伤,功耗小,但该收获方式的关键是确定较优的块根拔起速度模型,从而提高拔起效率及减少块根的损失和损伤,且目前未见有关于块根拔起速度模型研究的报道,因此,对块根拔起速度模型进行研究和优化具有重要意义。论文根据仿生学原理,采用经验抽样的方法和采用物理试验的方法,对木薯块根收获经验丰富的薯农抽样和进行块根拔起试验,测得木薯块根拔起的加速度变化规律和拔起力的变化规律,通过曲线非线性拟合及优选方法,建立了人拔起块根的较优速度模型和机械拔起块根的较优速度模型的形式,同时探讨了人拔起木薯的自适应调节机理,结果表明,建立的人拔起块根的较优速度模型精度较高,相关系数最小值为0.92;建立的机械拔起块根的较优速度模型的形式合理,且易于实现控制;人拔起木薯块根时一边提起一边抖动控制拔起速度(拔起力),能有效疏松粘附在木薯外延块根的土壤,减小木薯外延块根与土的粘结力,降低木薯块根与土壤组成的复合体的抗剪强度,减少或避免了木薯块根的断裂;人拔木薯块根时是通过自身的生理反馈运动链把其执行系统产生的提升位移和拔起力定量的传给中枢神经系统,进而借助感觉器官使人获得被控对象土壤松紧程度和木薯块根拔起高度,同时对木薯的位移和力实施所期望的控制。