移栽是农作物生产过程中的重要环节。使用机械化来实现移栽作业可以降低人员的劳动强度、增加生产效率并能有效的确保作业质量。因此,很有必要开发适应农艺需求的移栽机。而栽植器是移栽机的核心部件,栽植器性能的好坏直接决定了移栽机的移栽效果。所以设计出能满足农艺需求的栽植器就成了关键。针对能满足农艺要求的栽植器,本文提出了整个设计过程。平面连杆机构结构简单,形式多样,并且能实现复杂的曲线。所以本文使用最简单的四杆机构和五杆机构来驱动鸭嘴实现移栽过程。由于通常设计栽植器时,首先已知的是农艺需求,所以本文通过优化综合来设计出满足农艺要求的连杆机构。由于鸭嘴运动轨迹在竖直方向有约束,而在水平方向没有约束,所以整个轨迹是可以在水平方向上任意移动的。因此,本文采用了轨迹上的可变目标点来进行优化,优化的搜索空间也随之扩大了。优化方法被分成了两个层次来进行：在整体层面上使用遗传算法来寻找连杆机构的参数；而在个体层面上,在遗传算法的目标函数计算前,先通过优化方法来寻找到轨迹点。这样引导角度偏差和速度偏差对于轨迹点的影响就会大为减少。同时本文采用多种群遗传算法来改善优化方法的搜索性能。本文描述了整个设计过程：先通过分析移栽过程找到移栽轨迹,再在轨迹上选出可变目标点。然后通过运动学分析得到轨迹点处的位置、引导角度和速度。接着把目标点和轨迹点位置偏差、引导角度偏差和速度偏差组成目标函数。连杆机构的各参数则组成了设计变量。最后通过优化方法找到满足要求的连杆机构。通过分析公式可得到移栽机前进的速度波动对栽植性能影响较小的结论。本文对一个具体的移栽机进了设计,最后得到了可以基本满足农艺要求的栽植器。不同农作物的农艺需求是不同的,如栽植深度等,所以需要不同栽植器来满足不同农艺需求。因此,通过本文提出的设计过程,可以设计出不同的连杆机构来满足不同作物的农艺需求。