随着电机科学技术的不断发展以及劳动成本的日益高涨,农用机械设备的自动化作业已成为农业机器人研究领域的重要内容之一。虽然目前已有一些大型无人自动化作业设备,如无人拖拉机、高速自主行走插秧机等,但面对西南、西北等小面积梯田、丘陵较多的地区这些设备将无法有效作业。针对这一问题,需要设计一款小型可电控的全自动农业机器,即两轮式农用无人车,以满足小面积农田耕作需求,提高作业效率,降低劳动消耗。根据两轮式农耕机的结构特点以及进行无人自主作业的功能需求,对已有设备进行自动化改造,并对电气系统中的执行机构进行控制研究。结合农用无人车的移动平台结构分析建立了运动系统数学模型;考虑到运动系统模型具有不确定性以及车辆耕作时复杂环境带来的影响,设计了基于RBF神经网络模型的路径跟踪控制器,使车辆在进行直线作业时能够对系统非线性函数进行有效地在线逼近,从而达到高精度路径跟踪的要求;当农用无人车行驶到田间地头转弯处时,需要做出自动转向动作,因此设计了双输入转向控制器,其控制算法是单神经网络与模糊控制相结合的复合控制,最终使车辆实现差速转向的目的。在运动控制的基础上结合定位导航、路径规划以及远程操作等功能模块,对研制的实验样机做了整车耕作综合实验,实验中农用无人车能够根据事先规划的路径在田地里反复来回走“蛇形”路线,并自主完成耕作任务。实验数据分析表明农用无人车在做直线行驶时横向误差在±10cm范围内,在转弯时的转向角度误差在±5°范围内,达到了控制技术要求。