机械直播作为一种节本省工的栽种技术，正在成为我国前景广阔的水稻机械化种植模式。为了使机械直播在经济性与实用性上占据更大的优势，在严格满足农艺要求的前提下，研制适用于多种配套动力、多种作业环境、可持续发展的组合式直播机具，显得尤为迫切。本文源于科研项目“水稻少精量播种技术研究”关键环节之一，试制与手扶拖拉机配套的折腰转向四轮乘坐式底盘。项目合作单位已经开发出底盘样机，要求实施水田牵引特性试验，并进行结构优化设计。本文将虚拟技术应用于水稻直播机底盘的田间试验和结构优化设计：(1)本文基于虚拟仪器技术和传感器技术，自行开发出一种简易实用的测试系统。硬件方面，系统利用拉压力传感器、轮速传感器、数据采集卡和笔记本电脑实时监测田间工作状态；软件方面，系统利用虚拟仪器LabVIEW软件模块化的实现采样、分析、显示、存储和报警等功能，实现在线观察、控制和离线进一步处理。经过田间试验验证，0～5m／s低速行驶下拉压力和轮速采样精度理想，测试系统工作可靠、稳定。(2)通过对拉力信号和转速信号数据的进一步分析处理，绘制出样机底盘的牵引特性曲线，曲线表明：当直播机Ⅲ档条件下工作，加载约100kg负荷时，动力性和经济性较好。直播机底盘的极限载荷约为250kg。(3)田间试验表明：车架的重量直接影响到直播机的工作性能，重量越大，行走轮下陷越严重，行走轮滚动阻力也急剧增大；船板的材料和形状对于底盘的牵引性能影响较大，选用低磨擦材料制作船板，改进船板形状并添加辅助装置，形成完全泥水膜润滑，均可以显著降低土壤与船板间的摩擦。(4)针对直播机底盘的结构优化设计，本文利用多体系统动力学软件ADAMS，通过参数化的几何建模构建虚拟的牵引性能测试平台。以施加于驱动轮的力矩，动力机和底盘连接处的约束力作为主要评价指标，以影响底盘在潮湿路面通过性能的参数作为设计变量，包括前后轴距、质心位置、行走轮轮距、行走轮宽度等，分别进行设计研究，提出影响底盘性能的最佳参数为：轴距1.8m，质心位于轴正上方偏前0.1m，轮距1.5m，轮宽为0.15m；并用最优参数修改样机模型，以改变船板质量的方式施加模拟负载，进行虚拟试验，分析得出机组在Ⅲ档工作的最佳负载150kg。