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，步进卫星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。

（1）不受白天和黑夜天气因素的干扰，可以全天24小时不间断地运行，增加了机车的运行区域，并确保了高精度的运行。（2）采用我国自主知识产权的北斗高精度定位系统。作业1000m的误差在2.5cm以内，减少了农业作业的重复面积，提高了作业率，并自动计算出面积。操作区域一目了然。（3）卫星铲运机可以大大减轻驾驶员的劳动强度，解放驾驶员的双手和眼睛，并有更多的精力和时间在操作过程中注意机车和农具的操作，更好地保证农具的运行。正常运动。降低卫星铲运机拥有者的成本并降低驾驶员的工资。（4）提高残膜的回收率，提高田间耕作追施基肥的利用率，提高灾后重播作业的质量。

1、自动驾驶控制；卫星铲运机是精准农业的一步。原理是将GNSS的位置坐标与农机的方向控制系统结合起来，以指导农机的运动。根据不同的原理，它分为方向盘转向控制和液压转向控制。卫星铲运机安装简单，但使用寿命较差；而液压转向控制系统使用寿命长，安装有点复杂，更适合于沙质土壤。2、生产预测和变量控制；我们可以很容易地计算出一块土地的单位产出，总产出/面积=单位产出；但是对于分配一块土地的输出，我们可以使用GNSS来提供帮助。具体方法是在收割机上安装GNSS和重量传感器，在地理信息系统软件中分析和处理这两种数据，之后形成产量图。

●30分钟内即可快速安装，无需校准，5分钟内即可熟练使用●无需修改原车的液压油系统，卫星铲运机即可适应各种型号的高扭矩扭矩电机●采用全过程自动控制方式，减轻驾驶员的劳动强度●高精度惯性导航补偿各种地形，确保操作精度在2.5cm以内●不受天气因素的干扰，无论白天和黑夜都可以保证高精度的操作●自动计算面积，工作区域一目了然●卫星铲运机已完成作品的区域用其他颜色标记，即使作品是隔行扫描的，也不会弄错●支持现场数据存储，方便随时查看，每年无需划定行走路线。