目前国内利用化学方法除草比较广泛，化学除草虽可控制草害，但是会引发诸如生物灭绝、杂草群落变迁、杂草抗药性增强、环境污染及药剂残留等问题。目前非化学除草主要以机械除草为主，机械除草作为保护性耕作的关键技术越来越重要。　　 机械除草分为行间除草和株间除草，本文以实现利用机械装置除去株间杂草为目的，设计了一种八爪式机械株间除草装置，并利用Pro/E和ADAMS对除草装置进行了虚拟样机设计和运动学仿真，得出在不同速比下的除草铲齿运动轨迹，通过计算得到工作部件除草铲齿与土壤接触部分的面积，并对每个铲齿的覆盖区域以及相邻铲齿覆盖的重合区域进行分析，确定了合理的速比λ=0.754，优化了装置的结构和运动参数。证明八爪株间除草装置可以满足株间距在130mm以上，行间距在260mm以上的作物的株间除草的要求。　　 本文针对八爪株间除草装置和S型株间除草装置的除草方式的不同，分析了八爪机械除草装置和S型除草装置的控制策略和路径规划问题，并基于LabVIEW软件完成了两种株间除草装置的控制程序的编写。　　 通过两种不同的实验方案验证两种不同的株间除草装置的控制系统。检验控制策略和路径规划的合理性。对两种株间除草装置的实验结果提出了不同评价指标。通过对八爪除草装置实验数据的分析，得到八爪机械除草装置在控制系统的作用下能够基本满足除草和绕苗的要求，使平均株距在0.3m以上的作物的伤苗率控制在10％以内，株间间隙覆盖率达到50％以上。影响除草装置除草效果的因素有界面显示的位移与实际前进位移存在误差；电磁吸合装置的吸合时间的滞后性，存在一定的响应延迟；在重复实验中八爪开始旋转时的各个铲齿的初始位置有差异。　　 通过对S型除草装置的实验分析，证明其控制系统能够完全除去以作物为中心边长为10cm的正方形面积以外的杂草，且使其伤苗率控制在5％以内。其除草效率与作物密度和杂草密度有关，随着杂草密度和作物密度的增加效率会降低。