随着我国养殖业的发展,每年约产生17.3亿吨畜禽粪便,将其进行堆肥和翻抛,好氧发酵成有机肥,是目前主流的处理方法。堆肥场有害气体浓度高,环境恶劣,无人驾驶翻抛作业意义重大。鉴于目前无人驾驶道路行驶的不成熟和高成本等原因,本文以FD-2500型履带式有机肥翻抛机为研究对象,分析仅在翻抛作业时采用无人驾驶的可行性,并设计实现了堆肥场室内无人驾驶的激光雷达导航系统和翻抛作业自动操控系统。主要研究内容和结果如下:（1）针对目前普遍使用的FD-2500型履带式有机肥翻抛机存在的系列问题,提出通过增设一套并联液压系统,在驾驶室内操作杆位置加装液压缸,形成手自一体的操作方案,进行了关键液压元件的选型、油路计算、建模与仿真,得出液压系统的动态特性,得到三种不同调整状态下左右油缸、清土铲和翻堆轴油缸的活塞位移、活塞速度及工作端压力等。（2）针对有机肥场的室内环境下,设计了无人驾驶翻抛作业控制系统,即上层控制系统将机器当前位置和状态传递给下层控制系统,下层控制系统STM32通过控制各路继电器信号来控制对应的电磁阀,从而控制相应液压缸的动作,实现翻抛机的前进、倒退、左右转向、纠偏、停止和翻抛作业等操作。采用激光雷达导航技术,提出了一种翻抛机路径规划方法和纠偏方法:即根据栅格坐标给出翻抛机的前进、转弯、停止和返程路径,根据激光雷达的角度偏差范围判断翻抛机行走时出现的左、右偏差。（3）对本文提出的行驶姿态调整方法进行试验验证,结果表明,行驶姿态调整方法可以完整的输出整张地图,场地覆盖率可以达到87.27%,能够实现特定路径下的转弯、纠偏等动作,控制方法可行,纠偏方法在±10°误差内可行,测试结果基本符合设计预期。通过本课题的研究,针对现有履带式翻抛机提出手自一体的作业方案,不需大的结构改变,能实现无人驾驶作业,具有实际应用价值,为实现有机肥翻抛机的无人驾驶功能奠定了理论基础。