该研究属于"国家高科技研究发展计划(863计划)"项目"精细地面灌溉技术研究-激光控制平地系统开发",专题为"节水农业前沿与关键技术创新",主题为"现代节水农业技术体系及新产品研究与开发".该研究主要立足于应用基础研究,根据南方水稻田硬地层不平及南方水田拖拉机三点悬挂的特点,结合国内外旱地平地的经验,设计制造悬挂于南方水田拖拉机后三点悬挂装置上的水田平地铲.水田平地铲的主要结构包含刮土板、缺口圆盘耙组、直齿耙组和滚筒.通过田间试验证明,刮土板的设计增强了平地铲的土壤流动性;缺口圆盘耙组和直齿耙组可对露出地面的稻草和杂草进行剪切、耙碎,并能打碎较大泥块;滚筒能有效地提高刮土后田块的平整度.由于国产水田拖拉机大部分都没有自带液压系统,该研究利用拖拉机动力输出轴作为动力源,设计装配出与控制系统相匹配,符合激光平地系统要求的液压驱动系统.该研究还首次在国内将激光控制技术与水平控制技术相结合,开发研制出可使水田平地铲在水田作业过程中自动稳定在所设定的高度并保持水平的控制系统.其中,水平控制系统主要由水平传感器和水平控制电路组成.水平传感器发出信号给水平控制电路后,经过控制电路对信号进行延迟、比较放大等处理最终输出一个可以驱动液压换向阀的电信号.该文重点分析了水平控制电路的设计原理及其在整个水平控制系统中的作用.田间试验结果表明,该研究所设计的水田激光平地系统在南方水田硬底层不平和有稻草残留的情况下,能较好地实现水田精确平整,平整精度在3cm内,满足农艺要求.该研究为激光平地技术在中国南方水田进一步推广应用提供了理论和实践依据.