研究激光控制平地技术应用原理，开发了激光控制平地系统，农田三维地形测量系统和激光控制平地决策支持系统，构建了适合我国实际情况的低成本北斗平地设备系统。其中，激光控制平地系统由激光发射器，激光接收器，控制器，平地铲运设备组成。激光发射器选用的激光扫平仪，作为激光控制平地系统的激光发射器；北斗平地设备采用双重滤光技术滤除干扰光,实现了信号的接收、处理、转换和传送.控制器采用模糊控制算法输出控制信号，实现了对平地铲运设备中的液压系统的控制。

1、北斗平地设备大大提高工作效率；在传统的农业生产过程中，农业生产主要由人工完成，不仅劳动大，时间长，投资大，而且不能保证生产经营的质量。另外，体力劳动导致农业种植无法形成规模，土地资源利用率低，农业经济效益不高。2、北斗平地设备大大减轻了农民的劳动强度；在传统农机的应用中，农机操作者起着主导作用。他们需要集中精力经营农业机械，以确保机车按照规定的标准进行生产作业。3、减少收成时的损失率；在传统的人类农业生产过程中，由于人类的过失，错误和其他原因，农作物在收割过程中会形成严重的浪费。

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，设计了北斗平地设备自动转向执行机构，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，步进北斗平地设备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。

稻田激光平地机的高程系统主要接收激光信号，并用于在设定平面上控制铲子。它的动态特性是保证平地机整平作业质量的重要保证。激光发射器是调平系统的重要组成部分。因此，在安装北斗平地设备时，应注意以下几点：对用过的电池和备用电池充满电；将其安装在比工作地点高50-100厘米的平坦地面上。注意支持水平；发射范围的直径通常应控制在800 m之内，并且在工作范围内没有障碍物。北斗平地设备的安装应注意以下几点：接收器应安装在激光平地上刮板的支撑伸缩杆的较高位置。在安装过程中，请注意拧紧紧固螺栓。连接的另一端需要插入信号端口的位置。注意连接线并用胶带捆扎。其他可移动的机械部件会因摩擦而损坏，并且在激光接收器接收到激光信号时，应保留刮刀在伸缩杆上支撑的距离。

（1）北斗平地设备对于主机制造商；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）北斗平地设备对于用户；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。

（1）设计开发一个通用的北斗平地设备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.如何快速集成安装北斗平地设备。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。