目前的林业装备底盘在面对灌丛、障碍、陷坑、陡坡、高山角等困难立地时存在一定的局限性,高通过性稳定性底盘的研发有助于解决林业装备困难立地的作业问题。本文提出了一种新的六轮铰接摆臂林用底盘结构,该底盘具有更大的调整范围,保障底盘能够更平稳的通过障碍,主要研究工作和创新点如下:1.结合林业机械底盘和铰接移动机器人的特点提出了一种新的六轮铰接摆臂底盘结构,沿用林业机械底盘的铰接转向形式,首次使用四杆摆臂机构与门式摆臂桥串联的方式来作为底盘摆臂,基于遗传算法优化了摆臂参数和液压油缸的安装位置与行程,采用有限元法进行了摆臂校核,完成了底盘设计,并按照10:1的尺寸比例研制了试验样机。2.底盘轮廓通过能力分析:采用G-K算法计算底盘自由度,运用旋量理论进行底盘的运动学建模得到轮心坐标,根据运动学模型得到底盘的坡度调平能力为侧坡调平28.7°,纵坡调平22°,最小通过半径为3088 mm。基于有限段法对试验样机底盘进行柔性轮心坐标修正,结合试验样机数据,验证底盘运动学的正确性。通过对比证明该底盘具有良好的轮廓通过性。3.底盘的越障动态特性分析:基于一定的假设条件,采用拉格朗日方程对底盘进行了越障动力学建模,基于最小二乘法完成了四杆摆臂动力学模型的简化,并通过仿真得到验证,最终得到了简化后的越障动力学模型。通过分析摆臂伸长对于越障轮受力和底盘侧倾角的影响,提出了一种坡度通过策略。通过仿真与试验证明,该坡度通过策略可以在减少通过时间的基础上,减少样机的侧偏角度。4.底盘的避障动态特性分析:底盘的折腰转向转弯半径是影响避障能力的主要因素,基于一定的假设条件,采用拉格朗日方程对底盘进行了避障动力学建模。结合ADAMS虚拟仿真,研究最大转向角条件下,不同姿态时的底盘转弯半径,得到内侧摆臂伸长,外侧摆臂收缩的姿态下转弯半径最小为724.9 mm,并按照设计要求模拟固定场景的立木避障过程。