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，设计了激光农机监控自动转向执行机构，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，步进激光农机监控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。

激光农机监控系统根据重要性进行区分。有五个主要组件：角度传感器，控制器，液压阀，卫星接收器和显示屏。在预安装过程中，请注意安装角度传感器，控制器和液压阀的合理性和可靠性。角度传感器与农业机械的匹配与集成是各种先进外国公司的关注要点。例如，角度传感器集成在拖拉机的前轴，收割机的后轴和拖拉机的腰部转向部分中。这样可以使测量更加准确，并可以充分发挥自动驾驶仪的整体性能在国外先进的农业机械制造中，激光农机监控是农业机械和先进农业工具在协同工作和实时控制过程中实现精细化和效率化的基础。作为ISOBUS系统的组成部分，自动驾驶通过与显示屏集成来实现智能操作控制。

激光农机监控主要包括卫星接收天线，车载接收器，控制器，液压阀，角度传感器和车载终端。（1）卫星接收天线：接收北斗信号的卫星与GPS，伽利略和其他卫星信号兼容。（2）车载接收机：车载接收机是北斗高精度定位设备，可接收北斗卫星信号。（3）控制器：根据北斗高精度接收器和角度传感器的实时信息以及计划路线上的车辆状态，执行实时闭环计算并将指令实时发送到液压阀，以便车辆始终准确地保持预定路线。（4）液压阀：液压阀是系统的液压控制系统，激光农机监控主要使用液压油作为工作介质进行能量转换，传递和控制。（5）角度传感器：它可以实时感应车辆的转向角，并将高精度的转向信息发送到控制器。

（1）激光农机监控对于主机制造商；前部安装通过定制的液压转向回路有助于对一系列农机产品进行修改，从而使转向系统的油路更加封闭和集成。（2）导航设备制造公司；与安装后相比，设备制造商从用户到主机制造商都面对着目标，并且在进行技术设计时，信息更加准确。（3）激光农机监控对于用户；预安装属于主机制造商的批量生产和组装，并且免除后安装的零件加工成本，运输成本和人工成本。