为实现草坪普通修剪和景观图案创意造型过程无人化目标,本文基于课题组研制的初代自动割草机平台,针对路径跟踪准确性和结构稳定性问题进行改进设计与试验,以期实现全程无人工干预自动完成割草任务。本文从初代割草机的问题分析、总体改进设计方案、整机结构改进设计与实现、控制系统改进设计与搭建、调试试验等方面进行详细阐述,主要包括以下内容:（1）在分析初代样机问题及原因的基础上,提出针对性的改进方向。对初代割草机在实际作业中出现的问题,如自动模式作业时行进路径不准、控制逻辑复杂、割草作业车体振动较大、启停结构不稳定及运输时易造成人员受伤等,分析其与定位设备精度不足、车身材料及结构不合理等因素有关。从机械结构和控制系统两方面,提出了新一代自动景观割草机总体改进设计方案。（2）改进并实现了新一代自动景观割草机机械结构。分析了结构改进设计要求,对割刀动力结构、割刀升降结构和车体结构进行改进设计,采用15°切割倾角、两个直径为180 mm的割草刀片,保留初代样机的割刀升降结构,使其在5-15 cm升降。改进后车体采用两块3 mm厚的铝合金材料并进行了倒角和表面处理,中间通过6根铝型材进行连接,解决了初代样机结构不稳定和安全隐患等问题,计算了机械结构中满足设计的电机所需功率、扭矩和转速。（3）改进并重新搭建了新一代自动景观割草机控制系统。主控器由Pixhawk改进为CUAV V5+、定位由RTK-GPS改进为Marvelmind超声波定位系统、车体驱动电机由无刷直流电机改进为有刷直流电机,驱动器由电机驱动器改进为电子速度控制器,改进后割刀转速最高可达6000 r/min。重新搭建后的控制系统,去除了初代样机通过协处理器来判断信号的方式,基于定位软件Dashboard和地面站Mission Planner软件协同设置,解析了改进后定位导航系统与路径跟踪主控器间的控制逻辑。（4）测试并优化了新一代自动景观割草机样机的工作性能及工作参数。对割草机的行走转向功能和单行割草功能进行测试,开展手动遥控模式下草坪普通修剪试验、改进前后样机的定位精度测试、自动模式下割草功能及草坪图案景观造型功能测试,改进后割草机满足设计要求,能实现遥控作业和自动模式功能,改进后割草机定位精度可达±5 cm,割草高度5 cm-15 cm可调,割草最大幅宽为36 cm,能实现更高精度的景观图案造型。