第八次全国森林资源清查结果显示,我国人工林面积为0.69亿公顷,蓄积为24.83亿立方米,人工林面积持续保持世界首位。我国在“十三五”确定的规划当中对森林采伐限额为2.54亿立方米,其中人工林占比80.71%。森林采伐趋势向人工林转移,人工林抚育具有严格的季节性,未来林业生产将由劳动力集约型向技术集约型转变。林业装备的使用将革命性地提升林业生产效率,针对林业装备常常在坡地及坑洼等复杂地形行驶与作业,造成驾驶员操作精准度、工作效率、舒适性以及安全性降低等问题,设计了一种用于林业装备驾驶平台的自动调平系统。此系统采用六自由度并联机构进行自动调平,首先根据林区复杂的应用场景,针对性地设计了分段嵌入式驾驶平台,在降低重心提高安全性的同时,有效地减轻了自动调平动作对驾驶员舒适性上带来的影响。利用Solid Works软件对整机机械结构进行设计与建模,并给出具体主要参数,同时又设计了一套自动调平系统控制原理及具体可行方案,并根据林业装备主要工况确立了阶段性自动调平控制策略;其次对六自由度并联机构的运动学与动力学进行分析,包括机构位置与速度及加速度的反解计算。基于奇异性分析对并联机构的结构参数进一步优化,最终确定了合理的上、下平台分布圆半径以及支腿长度,并根据参数绘制位形奇异轨迹图。又将任务工作空间与奇异轨迹对比后,为确保绝对安全,设计了一套奇异空间内的液压保护装置,并建立奇异特性触发区间及液压保护原理;最后建立ADAMS运动仿真环境,并与MATLAB/Simulink中建立的控制模块搭建接口进行联合仿真。最终通过自动调平试验平台进行实际测试,结果表明自动调平系统在保持驾驶平台水平的情况下能够有效提高驾驶员的舒适性与安全性,特别是在林业装备大幅度起伏越障的情况下表现更为突出。