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，设计了北斗铲运机自动转向执行机构，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，步进北斗铲运机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。

在调平操作期间，激光发射器发射的光束可以旋转360°，以形成激光扫描平面作为系统操作的参考平面。控制器基于由操作者设定的北斗铲运机的高度与基准面之间的高度差作为控制量来进行调平控制。在处理高度差信息后，发送电信号以控制液压控制阀，以自动控制刮板的高度，以使其能够保持定位的仰角。工作特点：在农田中，北斗铲运机主要用于农田的精整中，以实现农田节水灌溉，减少肥料的流失。适用于灌溉前的旱地农田平整和水田平整。校平精度高达±2cm，可以在400m的半径内工作。平整土地的高度差不超过30cm，以实现高精度的土地平整作业。

1、经常检查电源系统，以确保北斗铲运机的电压和电流满足系统要求。2、必须使用常规的抗磨耐压液压油。3、经常检查电缆接头和管道之间的连接是否可靠。4、经常清洁液压工作站的阀门。5、激光发射器和接收器，卫星参考站和卫星天线可以全天运行。尽管它们是防水和防尘的，但是如果在雨天或雪天中信号衰减并且在使用过程中降低了控制精度，则通常不允许它们工作。6、在停放平地机之前，请清洁整个系统并将其放置在干燥，阴凉的地方，以防风吹，日晒雨淋。7、完成工作后，将北斗铲运机压力调节至标准大气压，以延长系统的使用寿命。8、在存放期间，请勿挤压或扭曲液压工作站中的油管。9、如果长时间不使用机器，则应断开系统电源，并将控制仪器放入包装箱中以妥善保管。

刮刀的调整需要在不走动的情况下进行。首先，当北斗铲运机正常工作时，将控制器上的激光接收控制开关置于手动位置，然后将刮刀“抬起”到离地面约5厘米的位置。位置（不易过高），在液压工作站上调节刮板油缸调节阀（例如，刮板在左侧高，在右侧低，将液压缸的延伸缩短到刮板的水平位置） ，如果刮板的左侧偏低而右侧偏高，则相反），请在调整水平后锁定位置，以免平地机长时间振动。放下刮刀以找到作业基准，然后将北斗铲运机上的激光接收开关置于自动位置以输入作业。在开始操作之前，请调整刮刀以找到工作基准，并将激光接收开关置于自动位置。通常，刮板的位置不再移动（由于在操作过程中刮板与铲子碰撞，山脊中的硬盘和大块岩石除外）。当物体不在水平位置时，再次调整刮板的高度。

（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北斗铲运机基站完全兼容。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。北斗铲运机具有内置的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。