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。

从世界自动驾驶设备的发展历史来看，后安装方法在早期发展很快，但随着时间的流逝，前安装方法得到了迅速的推广并逐渐成为主流。目前，Deere，Case New Holland和AGCO都已经形成了相对稳定的预安装解决方案，用于通过并购或战略合作进行自动驾驶。北斗平地设备安装具有以下优点。前置系统的液压管线，电路，传感器，显示器以及其他液压和电子组件具有良好的装配一致性。它们在工厂经过严格测试，并享受制造商的三包政策。北斗平地设备后装配件属于出厂后的已装配件，可靠性差，损坏的三包也将受到影响。

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。

预装自动驾驶导航系统的主要困难在于自动驾驶控制系统的开发以及系统组件的合理安装和准确调试。（1）液压转向系统的开发；作为北斗平地设备的主要组成部分，液压阀的加工精度，安装调试的精度以及组装方法会影响农业机械运行的精度。（2）显示控制系统的开发；作为北斗平地设备的控制终端，需要在显示器上对显示器进行触摸控制。（3）传感器和天线的布局；角度传感器和卫星天线是高精度组件，在收集外部信号中起关键作用。只有合理的安装位置才能避免信号错误和错误。（4）线束和液压管路的布置；线束和液压管道的布局应集中在保护性能上。（5）整机调试；针对整机调试的特殊工艺规范的开发，GNSS天线的固定安装位置以及准确的车身数据，可以有效地提高系统的稳定性和控制精度。