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，设计了北斗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，步进北斗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。

该系列卫星平地控制系统性能稳定，水准仪精度为±2CM，可支持水平，平坦地面。信号通过无线电发送，并且调平操作不受地形高度差的限制，并且不受恶劣天气的影响。只要有卫星信号，北斗平地铲就可以全天工作，大大提高了找平效率和设备利用率。无线电传输距离长，特别适合大规模操作。该系统还配备了一个数据返回模块，该模块将调平过程参数以及车辆位置和速度上传到服务器。用户可以方便地在校平平台上查看校平操作和车辆状况，并管理校平操作。在北斗平地铲上配置的地面基站也可以与导航基站一起使用，从而提高了设备的多功能性。支持中英文界面，产品正逐步推向海外市场。

1、可以24小时全天不间断作业，提高机车作业面积，无论日夜不受天气因素干扰都可以保证高精度作业。2、采用我国自主知识产权的北斗高精度定位系统。作业1000m误差在2.5cm以内，北斗平地铲减少农业作业的重复面积，提高作业率，自动计算面积，作业面积一目了然。3、北斗导航与自动驾驶系统可很大减轻驾驶员的劳动强度，解放了驾驶员的双手和眼睛，作业时有更多的精力与时间关注机车和农具的运行情况，更好地保证农机具的正常运动。降低拖拉机车主的成本，减少驾驶员的工资支出。4、北斗平地铲可有效提高土地中的阳光和水分的利用率。使每棵植株均匀的分布，享有同等空间的阳光和水分，减少弱势植株的比例。5、提高残膜回收率，中耕追施基肥利用率高，提高灾害后重播作业质量。

（1）初始化工作位置。将拖拉机开到工作区域，关闭电源输出，打开控制器，让水平铲自然下降，北斗平地铲应将接收器调整到合适的位置，卫星水平仪应牢固地固定卫星天线。（2）北斗平地铲应配备发射器和接收器。根据要平整的领域的面积，确定激光发射器的位置。（3）平地机工作。启动拖拉机，启动电源输出，打开控制器电源，然后按控制器的“自动”按钮。在工作区域周围驱动拖拉机并检查铲铲的刮擦状况。（4）选择平地方案。农田平整的目的是将地球的高处运输到低矮的地方，从而达到平整的目的。因此，为了减少找平过程中的土方量，可以采用分段设计和找平计划。

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，则北斗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北斗平地铲，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。