针对我国现阶段农业机械自动化、信息化、智能化技术水平低下,人工作业误差大,效率低,浪费土地等问题。本文以YSH-504D轮式拖拉机为试验平台,对农机自主耕作导航控制技术进行了研究。目的在于减轻农民劳动,提高耕种效率和作业精度。文中采用载波相位差分GPS定位技术,辅以惯性导航系统,融合数据,采用卡尔曼滤波算法,平滑处理导航参数,并针对因地形倾斜及地质硬度不均引起的GPS定位误差加以修正,使拖拉机的行驶轨迹更加平稳。通过分析比较几种路径规划方法,本文设计了一种通过判断拖拉机当前坐标点与目标点的距离差值确定拖拉机转向的控制策略,并设计车辆转向PID控制器,以车辆目标前轮转角和实际转角的偏差为输入变量。通过对转向驱动机构的控制实现拖拉机的转角控制。论文从实际情况出发,结合课题需要,查阅国内外大量文献,确定了控制系统总体设计方案。主要包括:嵌入式开发板模块、GPS接收模块、LCD显示模块、继电器控制模块等。并选择合适的处理器以及传感器,搭建了系统的硬件平台。最后根据导航控制算法进行仿真试验、路径跟踪实车试验及GPS轨迹校正试验。试验结果表明校正后的GPS导航参数能够使拖拉机更好的跟踪目标路径,导航精度达到设计要求,拖拉机在复杂地形下仍然能按照预定轨迹自主耕作。