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，该平面是激光方向盘导航的基准平面。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。激光方向盘导航主要由激光发射器，激光接收器，控制器，液压系统和校平铲组成。

激光方向盘导航不良的耕地表面平整度，不合理的田间灌溉工程规范和广泛的灌溉管理是导致中国地面灌溉田间水利用率低和水资源严重浪费的关键因素。耕地平整不仅可以增加有效耕地面积，而且可以促进机械化耕作并改善农业生产条件。同时，整平的农田可以满足田间灌溉和排水的要求，可以使土壤层增厚，改善土壤水和盐分的分布，起到保水，保土，保肥的作用，控制杂草的生长，达到节水增产的效果。当前，中国正在大力建设社会主义新农村，进行大规模土地整合，以增加土地利用，节水增产，激光方向盘导航促进农业现代化。在此过程中，土地整理和土地平整尤为重要。

激光平整系统主要由激光发射器，激光接收器，控制器和液压工作系统组成。其工作原理是：激光发射器发射参考圆平面旋转光束，可旋转360度（也可提供参考斜率），安装在刮板支撑伸缩杆上的接收器经过由控制器处理液压执行器根据需要控制刮板的上下运动，以完成地面平整操作。激光方向盘导航主要由液压泵，溢流阀，电磁换向阀，分流和收集阀，液压缸等组成。其中，液压油泵由机头的动力输出轴（动力）驱动；电磁换向阀利用机头（电源）电源控制油路的方向。分流阀和集流阀的自动调节使两组气缸达到速度和行程同步。溢流阀，以确保系统压力恒定或限制其高压；液压缸作为系统的执行元件，实现了稻田激光方向盘导航的正常运行。

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，设计了激光方向盘导航自动转向执行机构，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，步进激光方向盘导航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。

激光方向盘导航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，激光方向盘导航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。

激光方向盘导航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，激光方向盘导航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。