激光平地机是使用激光束作为反馈控制的农田平地机。其工作原理是激光发射器发出的旋转光束在工作现场上方形成一个平面，该平面是卫星洗平铲的基准平面。激光接收器安装在伸缩杆上，靠近平铲的刀片。当接收器检测到激光信号时，它将连续向控制器发送信号。控制器收到高度变化信号后，将自动进行校正。该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，并自动控制铲子的高度以完成地面平整操作。卫星洗平铲主要由激光发射器，激光接收器，控制器，液压系统和校平铲组成。

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，并在研究现有卫星洗平铲的结构、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。提出了卫星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。

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，设计了卫星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，步进卫星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。

1、参考信号传输距离长，不受天气影响；普通激光发射器的信号传输半径仅为400米。卫星洗平铲覆盖半径可以达到5-30公里。而且不受强风，雾气和灰尘的干扰。2、平整度更准确，节水，省肥，美观；3、简单易用的操作界面；卫星平板的所有数据和操作都可以在显示器上读取和操作，与复杂的激光平板操作相比，卫星洗平铲节省了许多麻烦的步骤。4、工作效率高；工作效率高，每小时可以工作10到15英亩，并且可以在第五风时正常工作，这适用于春季风季节。5、售后服务与支持；所有零件均保修一年，在中国北斗码头进行的维修和售后，终身免费维护！6、容易在道路之间行走；卫星安装在拖拉机外部的平坦地面上。7、振动和波动频率小；长期运行不会使拖拉机的油温过高。