随着机械、液压、电子控制技术的高速发展,现代植保机械正朝着高效、智能、多功能等方面发展。本文开展了对南方水田高地隙植保机转向与调平控制系统的设计与研究。通过广泛阅读国内外研究现状,分析并确定适合南方丘陵地区的高地隙植保机方案,并针对作业的实际要求,确定植保机的转向模式,并对整机的转向与调平控制系统的硬件选型与安装,软件编写进行相关设计与研究。针对高地隙植保机的两轮转向和四轮转向必须满足阿克曼转向原理,进行理论分析,并建立转向系统的角度控制数学模型,确定最小转弯半径,对多种模式下的四轮独立转向软件流程图进行分析。为了更好的完成高地隙植保机底盘离地间隙调节和调平控制,本文设计一种底盘自动调平控制策略及硬件系统,采用STM32F103VET6微控制器作为主控芯片,系统实时检测四个支腿倾角以及底盘的水平倾角,采用Kalman滤波算法对倾角数据处理,针对高地隙植保机底盘的离地间隙和调平控制过程中,因负载不对称导致系统易出现超调现象,本文提出一种基于模糊控制理论的参数自适应PID算法对液压缸位移进行控制。为了验证本算法对液压缸位移控制的有效性和可靠性,对单支腿的阀控液压缸系统进行建模分析,利用Matlab软件下的Simulink工具箱建立常规PID控制、常规模糊控制、自适应模糊PID控制三种控制算法对系统进行仿真。结果表明,自适应模糊PID算法的超调小,收敛速度快,响应迅速,同时在AMESim软件中建立系统的液压原理图,采用自适应PID算法对液压油缸在不同负载下的位移进行仿真,结果表明液压缸能较好的完成位移仿真,几乎不存在超调,静态误差小,具有良好的工作稳定性和可靠性。提出一种位置误差控制法+角度误差控制法的调平控制策略,并通过试验证明,该自动调平系统能完成离地间隙调节和底盘调平,响应时间为0.45s,静态平均水平误差≤0.25°,最大误差0.45°,均方根误差≤0.27°;动态平均水平误差≤0.64°,最大误差0.81°,均方根误差≤0.34°。系统运行稳定,响应灵敏,满足植保机的作业要求。