首先通过对卫星导航定位系统的简要概述，阐述其在农田平整自动控制系统中的应用，随后对基于RTK-GNSS技术的GNSS平地机的结构和原理进行论述，并在研究现有激光运土机的结构、类型和控制方法的基础上。根据我国农田作业环境，确定了GNSS控制平地系统总体方案。基于我国常用中等功率拖拉机液压系统的特性和GNSS平地机的工作性能要求。提出了激光运土机的方案和机械部分的构成。在本设计进行初期研究时我们对国内外现有的GNSS平地机控制系统进行了研究,并在其原有的设计基础上行了一定参考。设计出了适合黑龙江垦区作业条件GNSS平地机自动控制系统,并添加了新的的创新。

从世界自动驾驶设备的发展历史来看，后安装方法在早期发展很快，但随着时间的流逝，前安装方法得到了迅速的推广并逐渐成为主流。目前，Deere，Case New Holland和AGCO都已经形成了相对稳定的预安装解决方案，用于通过并购或战略合作进行自动驾驶。激光运土机安装具有以下优点。前置系统的液压管线，电路，传感器，显示器以及其他液压和电子组件具有良好的装配一致性。它们在工厂经过严格测试，并享受制造商的三包政策。激光运土机后装配件属于出厂后的已装配件，可靠性差，损坏的三包也将受到影响。

（1）基站部分；基站部分主要提供RTK实时差分信号，R20集成北斗基站可以与激光运土机基站完全兼容。操作简单，上电即可正常工作。另外，该移动基站具有很高的灵活性，可以根据工作地点随意移动而不受距离的限制。基站设置为开机后自动发送。您无需在每次移动后进行任何设置，就可以直接使用它。（2）车载终端；车辆控制部分主要由卫星水准仪控制器，GNSS天线，无线电接收天线和辅助电缆组成。激光运土机具有内置的GNSS高精度板，无线电模块和主控制板。具有集成度高，性能稳定，操作简单的特点。

提高土地利用率。该系统的基站位于农场农机管理服务中心。设备需要24小时工作。基站的覆盖半径较大为50KM，可以完全覆盖整个站点号的工作区域，并满足农用农机现场作业的要求。当激光运土机使用自动驱动系统进行打垄，播种，喷洒，整地和其他操作时，组合线之间的偏差和千米的线性偏差可以控制在2.5厘米之内，从而降低了农作物的生产成本并提高了质量农学操作。在操作过程中避免现场“重新泄漏”，降低生产成本，提高土地利用率，并增加经济效益。提高机车时间利用率和运行质量该系统提高了机车的运行性能，延长了运行时间，可以实现夜间播种作业，大大提高了机车的出勤率和时间利用率。同时，激光运土机系统可以减轻驾驶员的劳动强度。在操作过程中，驾驶员无需操纵方向盘，可以花更多的时间关注农具的工作状况，有利于提高野外作业的质量。

激光运土机驱动系统实现了对农机田间作业的准确控制，使机组作业不重不漏，大大提高了农机作业质量，土地利用率和机车作业效率，大大减轻了劳动强度农机运行，实现机车的合理配置。1、基于北斗GNSS的自动导航精度小于2.5cm；2、北斗，GPS，GLONASS结合RTK操作以增加可用卫星的数量，适用于恶劣环境下的工作；3、全功能，彩色触摸屏操作；4、控制单元内嵌导航控制软件，激光运土机可以连接到任何显示终端；5、易于安装和操作；适应工程：1、整地，起垄和开沟；2、播种移栽；3、薄膜包衣和喷涂；4、收获等农业生产环节；

优化后的激光运土机主要由集成控制终端、自主差分GNSS接收设备、液压系统以及平地铲运设备几部分构成；以Visual Studio2008为系统软件开发环境，GNSS精细平整集成软件能够实现农田地势测量、基准设计及平整作业等功能。该智能平地系统在中国农业大学上庄试验站进行了长时间平整实验，平面平整后较大高程差从20.9降到10.5 cm，高程标准差从10.6降到5.5 cm，平地误差小于5 cm的测点累积百分比从77%上升到90%左右，激光运土机平整效果良好。坡面平整的坡度从0.239%降到0.120%，符合设计要求。结果表明，系统工作稳定可靠，作业精度满足土地精细平整要求，适用于在中国推广应用。