卫星平地机是使用卫星信号作为反馈控制的农田平地机。其工作原理是卫星基站接收高精度的定位和仰角信息，并通过无线电模式将差分数据发送到卫星接收器。激光洗平铲实时接收基站无线电广播数据，并获得高精度的定位和仰角信息，该信息由车辆水准仪控制。设备的主控制面板分析其差分数据，计算出实际的激光洗平铲的实时高度，并连续向控制器发送信号。控制器收到高度变化信号后，将执行自动校正。校正后的信号控制液压控制阀以改变液压油流向气缸的方向和流量，并自动控制挖土机的高度以完成地面平整操作。卫星平地机主要由卫星天线，车载调平控制器，卫星接收器，卫星基站，液压系统和找平铲组成。

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，并在研究现有激光洗平铲的结构、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。提出了激光洗平铲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。

方向盘；·采用不易因转子堵转而损坏的扭矩电机，更适合激光洗平铲作业。·大扭矩，可以满足各种恶劣条件。·速度快，可迅速进入生产线，提高工作效率。·高精度，确保工作质量。·低噪音，低热量和高稳定性。1、用手转动方向盘，传统的步进电机有明显的挫折感。 Navigator NX300系统使用CES-T1扭矩电机，该电机更平滑且没有滞后感。2、常规激光洗平铲的方向盘直径大多为32-36cm，而CES-T1采用独立的模具设计，直径为40cm，符合人体工程学，驾驶更舒服。3、整个电机设计更紧凑，在确保高扭矩的同时较小化体积，丝毫不会影响驾驶体验。

稻田激光平地机的高程系统主要接收激光信号，并用于在设定平面上控制铲子。它的动态特性是保证平地机整平作业质量的重要保证。激光发射器是调平系统的重要组成部分。因此，在安装激光洗平铲时，应注意以下几点：对用过的电池和备用电池充满电；将其安装在比工作地点高50-100厘米的平坦地面上。注意支持水平；发射范围的直径通常应控制在800 m之内，并且在工作范围内没有障碍物。激光洗平铲的安装应注意以下几点：接收器应安装在激光平地上刮板的支撑伸缩杆的较高位置。在安装过程中，请注意拧紧紧固螺栓。连接的另一端需要插入信号端口的位置。注意连接线并用胶带捆扎。其他可移动的机械部件会因摩擦而损坏，并且在激光接收器接收到激光信号时，应保留刮刀在伸缩杆上支撑的距离。

为了解决在交通不便的地区使用的设备在故障诊断、维修、管理时的困难,提高设备安全,在工程机械上实现远程控制和定位很有必要。介绍了平地机远程控制和定位系统的总体构成与功能。借助于激光洗平铲实现远程控制和数据通讯。着重介绍了用Siemens CPU224XP和三一自主研发的移动终端SYMT实现远程控制、定位的原理、方法。在远程控制和数据通讯中,软件设计包括数据传送的通讯协议、控制流程等。该系统结合网络通信、多传感器数据融合以及故障诊断等先进技术,对激光洗平铲的运行状态、所处位置进行监测分析、故障诊断、控制,便于及时发现和排除设备故障,控制中心可随时掌握和控制设备,从而保障用户和供应商的经济效益。

为了提高拖拉机在农田环境中自主导航作业的控制精度，设计开发了3种基于不同类型电机的方向盘转向控制系统，在分析步进电机，伺服电机和步进伺服电机3种电机的参数及其性能差异的基础上，设计了激光洗平铲自动转向执行机构，并配备了工控机PC、PLC控制器、前轮转角检测机构和GNSS定位系统等设备。设计了工控机车载终端软件，能够实现自动导航的嵌套双闭环控制及相应PID控制算法，设计了控制系统的电气原理图和PLC转向程序,在混凝土路面和田间播种作业两种工况下进行了拖拉机自动导航实验。实验结果表明，当拖拉机作业速度为0.8m/s时，两种实验条件下，步进激光洗平铲的均方根误差分别为8.81cm和12.09cm，伺服电机导航系统的均方根误差分别为4.85cm和10.55cm，步进伺服电机导航系统的均方根误差分别为4.54cm和5.53cm，步进伺服电机在方向盘转向控制系统中自动导航效果较好。