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一、选题背景及依据（简述国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果（文献综述），选题目的、意义，列出主要参考文献）
（一）选题背景，目的及意义
1、选题背景：随着社会的进步，现代科学技术已经产生生了革命性的发展，随着大数据与人工智能的时代到来，我国目前作为制造业的大国，需要进一步成为制造业的强国，自主设计与自主知识产权对我们越来越重要，我们对机械化、自动化要求越来越高，使用实用机械来解放劳动力越来越成为社会和人们的需求与必要。
2、选题目的：通过毕业设计过程训练，检验学习各个阶段的相关知识的掌握情况，特别利用现代手段进行对资料较全面收集与分析能力，并提出解决方案与优化选择，对创新性、实用性、经济性和环保性综合考量和全面的训练，锻炼同学们解决复杂工程问题的能力，提高同学们的沟通与合作能力，达到工科本科毕业要求，为今后毕业的实际工作打下良好的基础，随着农村果树栽培和城镇建设加快，绿化也快速跟上，苗圃的移栽也很多，而设计苗圃树苗移栽机（每小时30T产量）来解决目前的具体问题很有必要，要求对动力选择。材料选择、加工精度的选择，环保性的考量，整体成本控制并具有其良好的社会效益和相当的经济效益。
3、选题意义：随着现代农业的发展，传统的人工移栽方式已无法满足大规模、高效率的生产需求。移栽机能够显著提高树苗移栽的效率和准确性，降低劳动强度，减少人力成本。同时，精准的移栽还能提升树苗的成活率，保证苗木生长质量。此外，研究和推广树苗移栽机还有助于推动农业机械化进程，促进相关产业链的发展，实现农业生产的现代化转型。
（二）国内外研究现状
1、国内研究现状：国内在苗木移栽技术的研究与应用方面已取得显著进展。树木移植机研究工作大约在20世纪70年代末期,20世纪80年代北京林业大学顾正平和张英彦对树木移植机进行了试验研究。21世纪初，我国内蒙古赤峰市赤田农林机械制造厂和高等院校及研究所共同研制的可用于苗圃、园林工程绿化和大树移栽的挖树机,江苏省丰垒果蔬特种机械研制有限公司也研制出了新型挖树机械,还有山东曲阜汇众机械备有限公司等企业制造的便携式树木移栽机。机械结构设计上，通过优化栽植机构和运用先进算法，提升了栽植效果；自动化控制系统方面，苗木移栽机正朝着智能化、自动化升级，效率显著提高。但研究起步较晚，与发达的农业国家相比，国内移栽机发展起步较晚，存在一定的技术差距。市场需求与供应不匹配，苗木种植市场需求多样化，但国内苗木生产技术和管理水平仍有待提高，以更好地满足市场需求。
2、国外研究现状：世界上移栽技术发展较早的发达国家和地区主要是欧美和日本等国，该技术在早期主要应用于蔬菜和经济作物的移栽，随后逐步用于玉米等粮食作物的移栽。早在上世纪20年代初期研制出结构简单的秧苗移栽机具，在一定程度上减轻了人工移栽劳动强度，到上世纪30年代出现手工喂苗的移栽机械。移栽技术得到实质性发展。使秧苗进入沟中这一过程实现机械化。如今半自动移栽机广泛应用于蔬菜和花卉生产，技术成熟且应用广泛。机型丰富多样，有钳夹式（包括圆盘夹式和链夹式）、导苗管式、吊篮式、挠性圆盘式等。其中，导苗管式对秧苗损伤小，吊篮式移栽精度高，挠性圆盘式结构简单操作方便。自动化与智能化程度不断提高，可自动取苗与投放，配备智能控制系统调整工作参数，还能与卫星定位系统结合实现精准定位移栽。同时注重多功能与通用性，通过更换部件适应不同树苗移栽，扩大使用范围。此外，设计注重环保与节能，如采用低能耗发动机等。
（三）主要参考文献
[1]杨腾,辛颖,王海滨.林业苗木移栽机碎土机构的设计与试验[J].农机化研究,2023,45(02):103-109.DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2023.02.035.[
[2]孔锐,郑燕萍,张杨.大树移栽机曲面挖铲的有限元设计[J].农业装备与车辆工程,2022,60(02):57-60.
[3]王超,李永磊,宋建农,马荣华,刘彩玲,李方林,气动下压式高速移栽机自动控制系统设计与试验[J].农业机械学报,2022,53(03):114-125.
[4]刘九庆，桂康，杨春梅.杨树苗移栽机齿轮齿条式扶苗机构设计与研究[J].北京林业大学学报,2022,第44卷(6): 146-155
[5]廖海涛作.结构动力学优化[M].北京：国防工业出版社,2024
[6]陶泽南，樊智涛，柳林强.基于SolidWorks和Adams的 锥齿轮差速器联合仿真[J].军事交通学院学报,2019,第21卷(12): 81-85
[7]桂康.长杆式树苗移栽机植苗机构设计研究[D].null,2022
[8]张勇，付兴，赵馨，谷佳威，于新杰，梅峰.树苗移栽机[P].中国专利：CN308651973S,2024.05.24
[9]田素博，邱立春，张诗.基于PLC的穴盘苗移栽机械手控制系统设计[J].沈阳农业大学学报,2007,(1): 122-124
[10]曾德超编著.机械土壤动力学[M].北京：北京科学技术出版社,1995
[11]李洪均，孙成龙，孙玲玲.一种带土球连根挖取树苗移栽机[P].中国专利：CN210247794U,2020.04.07
[12]刘淑清.浅谈林业育苗机械化[J].林业机械与木工设备,2003,第31卷(11): 9-11
[13]李其昀.机械化育苗移栽的现状与展望[J].农机化研究,2006,(3): 26-27
[14]陶仁，程献丽，高富强.国内外旱地移植机械化发展及现状分析[J].农业科技与装备,2016,(3): 40-42
[15]廖结安，刘新英，张洪洲，王伟.红枣树苗移栽机的设计与试验[J].农机化研究,2014,(3): 109-112
[16]一种小型树苗移栽机设计[Z].
[17]Hemmat, Abbas1 ahemmat@cc.iut.ac.ir;Taki, Orang2.Comparison of compaction and puddling as pre-planting soil preparation for mechanized rice transplanting in very gravelly Calcisols in central Iran[J].Soil and Tillage Research,2003,Vol.70(1): 65-72
[18]Vareed Thomas, E..Development of a mechanism for transplanting rice seedlings[J].Mechanism and Machine Theory,2002,Vol.37(4): 395-410
[19]Cai Chen1，Quan Shi1，Guangyan Wang1，Qiang Wang1，Bangjun Chen2.Simulation and Analysis of Function Damage Effect for Typical Mechanical Transmission System[A].2016 International Conference on Computer Engineering,Information Science & Application Technology(ICCIA 2016)[C],2016-09-24
[20]S. M. Pedersen (1);S. Fountas (2);H. Have (2);B. S. Blackmore (2).Agricultural robotssystem analysis and economic feasibility[J].Precision agriculture,2006,Vol.7(4): 295-308
[21]Yoshisada Nagasaka;Naonobu Umeda;Yutaka Kanetai;Ken Taniwaki;Yasuhiro Sasaki;.Autonomous guidance for rice transplanting using global positioning and gyroscopes[J].Computers and Electronics in Agriculture,2004,Vol.43(3): 223-234
[22]Bo Li1;Song Gu1,2;Qi Chu;Yanli Yang3;Zhongjian Xie1;Kaijun Fan1;Xiaogeng Liu1.Development of transplanting manipulator for hydroponic leafy vegetables.[J].International Journal of Agricultural & Biological Engineering,2019,Vol.12(6): 38-44
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