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在沙漠地区或恶劣的沙地环境下，运用铺设草方格沙障的技术是我国工程治沙领域中常采用的一种有效方法。但在沙漠等恶劣条件下人工铺设草方格，劳动强度大，效率低，成本高。由机械代替人工铺设草方格就成为一种合理的选择。
本文以“防风固沙草方格铺设机器人研究”（国家“863”计划，项目编号2002AA422170）项目为依托，在课题组已有研究的基础上，首先对整机设计进行了简单介绍。此外，本文着重对其传动系统进行了设计分析，并采用物理样机试验验证和虚拟样机仿真技术分别对气压、液压传动系统进行了仿真研究，这对液压气动元件的选取、液压气动系统的设计和改进起到重要作用，并能够达到优化传动方案、缩短研发时间、验证设计理论、提供生产调试理论依据等目的。本文主要工作如下：
首先，对草方格铺设机器人的气动系统和液压传动系统进行了设计。并为整机PLC控制系统中气动液压工作站控制分系统的控制方案设计提供了依据。
其次，在对横向插草机构的气压传动部分进行理论设计的基础上，进行了横向气动插草机构的物理样机仿真试验，对气动系统进行了优化设计。通过试验的方式得到了插草深度与工作压力关系，并选定了工作压力；得到了特定工作压力下，所需流量与执行元件气缸的运行速度之间的规律，并验证了插草系统理论设计的合理性。得出了横向气动插草系统最佳的工作参数。
最后，以虚拟设计手段，运用虚拟样机和协同仿真技术的应用技术--AMEsim仿真软件对纵向压草机构的液压系统在不同工况下工作，负载（沙地切入阻力）、系统压力、执行元件中流量和压力变化等方面进行了仿真分析，得出了沙地切入阻力冲击变化时或软硬不同的沙地情况下对纵向压草深度变化的影响情况，对于纵向压草深度及草的破折率的控制起到实际效果。提出了在液压系统中加入蓄能器，避免因沙地地面坡度变化时，导致地面切入阻力脉动变化，从而对液压系统产生冲击振荡。最终达到系统运行平稳，优化液压系统的目的。并运用AMEsim仿真，对此结论进行了分析验证。