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，设计了卫星平地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，步进卫星平地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）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卫星平地铲基站完全兼容。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。卫星平地铲具有内置的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。

激光平整系统主要由激光发射器，激光接收器，控制器和液压工作系统组成。其工作原理是：激光发射器发射参考圆平面旋转光束，可旋转360度（也可提供参考斜率），安装在刮板支撑伸缩杆上的接收器经过由控制器处理液压执行器根据需要控制刮板的上下运动，以完成地面平整操作。卫星平地铲主要由液压泵，溢流阀，电磁换向阀，分流和收集阀，液压缸等组成。其中，液压油泵由机头的动力输出轴（动力）驱动；电磁换向阀利用机头（电源）电源控制油路的方向。分流阀和集流阀的自动调节使两组气缸达到速度和行程同步。溢流阀，以确保系统压力恒定或限制其高压；液压缸作为系统的执行元件，实现了稻田卫星平地铲的正常运行。

激光平地机的优点是控制精度高，设备制造成本低。缺点是作业半径有限，作业环境适应性差，如风，沙，尘，雾霾等天气无法正常作业，作业用地的高低差大，信息化程度低。与卫星平地机相比，优点恰好是卫星平地铲的缺点。卫星平地机的工作半径远大于400米激光平地机的较大工作半径。理论上，工作半径不小于5000米。它对操作环境具有很强的适应性。它不受恶劣天气的影响，对地块高差没有限制，信息化程度高。卫星平地铲的缺点是控制精度低于激光平地机。卫星平地机的控制精度为3厘米，激光平地机的控制精度为2.5厘米。卫星平地机的制造成本高于激光平地机的制造成本。

如果在操作过程中耕地表面的平整度较差，则铲子的前倾角不应太大。如果在校平前场的平坦度良好，则卫星平地铲应具有较大的前倾角，并且校平操作的效果会更好。原因是铲子向前倾斜后，牵引阻力减小，流平效率提高。整平作业前的水田状况对整平效果影响较大。如果两个田间的旋转和浸泡时间不同，则整平前稻田的土壤条件会不同，并且操作的总体效果也会不同。与传统方法相比，激光找平技术通过在稻田上使用卫星平地铲，可以大大改善农田的找平条件。在条件允许的地方，它可以代替人，牲畜和常规的稻田平整工具。提高土地利用率，节约灌溉用水。有效促进农业生产机械化。