实现农用车辆自动导航是精准农业以及现代化智慧农业中的重要一环,目前农机自动导航技术已经在播种、施肥、收获等农业生产环节广泛应用。在现代的导航系统中,组合导航由于其定位精度相对较高以及健壮性强等特点而被广泛应用,本文结合数字图像处理技术和惯性导航技术,以嵌入式硬件平台为基础,同时根据农机作业的特点,开发了一种精度高、健壮性强、成本低的农机组合导航系统,以应用于麦冬移栽机的自动对行。主要研究内容如下:（1）根据各类导航传感器特点和农业导航的特殊需求,以现有的实验条件为基础,确定基于视觉与惯性的自动导航方案,并以麦冬移栽机为研究载体,同时根据所选方案确定导航系统的硬件平台,同时制定整体研究路线。（2）建立导航坐标系,根据视觉与惯性导航的原理建立各坐标系之间的转换关系,同时针对麦冬的农艺特点设计了图像处理算法,对定位点进行提取和导航路径拟合,并建立了视觉和惯性导航对载体的相对位姿计算模型。（3）农机导航的数据处理算法设计,采用卡尔曼滤波算法,对视觉与惯性导航输出的数据进行最优估计,得到载体的位置和姿态信息,同时建立力学编排方程用于单独解算惯性导航位姿数据,在图像算法失效时惯性导航系统仍能继续运行。根据导航控制模型以及导航算法的原理,设计相关算法对导航数据合法性和有效性进行判断。（4）搭建导航系统的软硬件开发环境,包括Open CV库的移植、Wiring Pi＿64的重编译和移植等,并根据系统相关功能做了人机交互界面,最终完成导航系统算法的移植,并进行仿真实验,验证了导航系统算法的精度以及健壮性,可满足农机实际导航需求。