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，步进卫星洗平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。

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，该平面是卫星洗平机的基准平面。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。卫星洗平机主要由激光发射器，激光接收器，控制器，液压系统和校平铲组成。

刮刀的调整需要在不走动的情况下进行。首先，当卫星洗平机正常工作时，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，然后将卫星洗平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）设计开发一个通用的卫星洗平机控制平台及相关装置，可以方便地应用在各种农机上；（2）转向控制方法的研究；（3）农机模型及导航控制方法的研究；（4）在不同的农机上从硬件、软件、网络角度.如何快速集成安装卫星洗平机。本文对上述四个问题进行了深入研究，设计了通用导航控制平台，提出了相关模型和控制算法，在联合收割机和拖拉机上成功地进行了平台的集成应用，并完成了路面和田间自动导航控制实验。