在农业机械智能导航控制系统中，自动转向技术是其中关键控制基础技术之一。本文研究的目的是为了实现农业机械的自动化转向控制控制。 本文在结合国内外的研究现状的基础上，以东方红X804拖拉机为开发平台，对农业机械自动转向控制技术进行了研究与设计。通过试验研究与分析，验证了自动转向控制系统结构和算法的可行性，为实现农业机械智能导航提供了基础的技术条件。 本文的研究工作主要体现在以下几个方面： (1)转向控制机构的设计 本文在国内转向控制方式的对比基础上，结合拖拉机自身的转向机构特点，设计转向控制的方式是选择电控液压方式，控制对象由现有的大多数对电机的控制转为对液压油路的直接控制；针对于此的控制方式，本文设计并建立了一套独立于原转向控制系统的油路，并在转向机构上加装了角度传感器。在对转向油路流量的控制上，本文提出了两种控制方案PWM换向电磁阀控制和比例阀驱动控制电压控制。本文选用传统的PD控制，对于转向控制过程中出现震荡现象，本文采用了双阈值死区的优化控制方案。 (2)转向控制器 本文选择了C8051F040单片机为控制电路的硬件开发平台，它与8051单片机的内核完全兼容，但功能得到很大扩展。本文以该芯片为核心，设计电路并制作出了转向控制器。把该控制器作为下位机，转向指令由上位机(导航控制器)发送，他们的通讯上，本文在该平台上建立了农用机械的CAN通讯网络平台，并制定了应用层的应用协议，以便于农业智能导航控制平台的控制功能扩展。针对农业机械智能导航控制平台多在户外试验的特点，本文还实现了在C8051F040平台上的SD卡的数据存储，为今后的户外试验数据保存提供了便捷的方式。 (3)试验与分析 本文的试验部分包括转角传感器的车身标定，转向效果的波形信号跟踪试验、动态航向跟踪、路径轨迹跟踪试验。在波形信号的跟踪中，正弦信号的跟踪误差为0.5°，三角波为0.9°，延迟时间约为0.1秒，方波的阶跃下的角度误差1.6°，±10°下的方波延迟响应时间约为1.3秒。±30°下的方波延时约为1.8秒。 在动态航向跟踪中，延迟时间约为0.1～0.2秒，角度误差在0.8°内，跟随性能良好，整个控制机构可用到路径跟踪试验中去。在路径跟踪的试验中，拖拉机以0.6～0.7m/s的速度行驶，按照规划的路径经行跟踪实验，水泥路面下的路径跟踪误差为5厘米，旱地土壤路面的路径跟踪误差为20厘米。试验的效果显示本自动转向控制系统性能可靠，能够运用于智能导航控制中的转向控制中去。但试验中存在前轮转向抖动的现象，稳定性不是很好，本文对该现象的原因做出了分析，并对今后的研究提出建议。