在农业方面,精准农业是将来发展的大势所趋和发展的新潮流。精准农业就是采用全球导航卫星系统信息技术和各种先进传感器,实现智能化、自动化以及污染少的现代化农业。智能农机是精准农业的核心,更是未来发展方向和研究重点。智能农机使农机操作人员从复杂繁忙的工作中解放出来,增加了农田工作的机械效率,降低了人为工作时出现的偏差。以往的非智能农业机械工作时,依靠操作人员的驾驶经验,走直线和保证结合线的精度很困难,偏航经常发生,重复播种和漏播也经常发生,这些都增加了农业成本以及减小了土地的使用率,因此智能农机是很有必要。首先进行农机自动导航控制的硬件和软件方案设计,对四轮车的基本结构进行分析,为实验研究提供硬件平台。对四轮电动车的数学模型进行分析研究,为自动导航算法的研究提供依据。其次研究分析了大地坐标系定义、水平坐标系定义以及两者之间的几何转换关系。研究分析了导航定位的解算原理以及差分定位原理。设计了包括基准站、双天线定位定向移动站和电台等的定位定向系统。然后基于导航定位原理、双天线航向姿态测量原理以及路径追踪原理,针对车体到达预设路径时候,航向角不为零,会继续偏离预设路径,提出了一种改进的路径追踪算法,并且在MTALAB上进行模拟仿真。最后用所改装的电动车,进行现场实验,在控制器上设定好将要行驶的路线,进行自动导航实验。卫星接收机实时记录农机行走位置,该记录的位置就是农机真正行走的路径。变换原始条件,进行多次试验,对实验结果进行分析,分析结果表明,自动导航的最大误差维持在15厘米之内。实验结果验证了改进的路径追踪算法有效性,验证了该导航控制系统稳定可靠。