在发展精准农业和智能农业过程中,大多数国内外的研究者都是在路面平坦的环境下进行农机自动导航实验的,而研究农机导航的最终目的是要实现农机在田间进行导航作业,而农业机械在田间作业过程中,由于地面高低起伏导致车体姿态的改变。安装在车体几何中心的GNSS接收机天线的相位中心会因为车体姿态的变化而不再和车体几何中心在水平地面上的投影重合,从而不能正确定位出车体的实际位置。而这种由于车体姿态变化产生的定位误差对于大规模的农场收割播种施肥等高精度的导航作业要求来说是影响很大的,因此必须加以校正。本文研究的课题是在改进的纯追踪模型导航算法的基础上载引入姿态校正算法进行路面高低起伏环境下的直线规划路径跟踪控制,首先研究分析导航定位的系统组成和接收机的工作原理以及绝对定位和差分定位原理等内容。其次在导航定位的基础上又分析了姿态测量原理和电子罗盘的测姿原理,然后进行了姿态校准算法的研究和设计和农机自动导航控制的硬件和软件方案设计,对四轮车的基本结构进行分析,为实验研究提供硬件平台;对四轮电动车的数学模型进行分析研究,为自动导航算法的研究提供依据。提出了一种改进的路径追踪算法,并且在MTALAB上进行模拟仿真。最后用所改装的电动车,在校园内空旷的草地上进行现场实验,在上位机控制器上设定好将要行驶的路线,进行自动导航实验。GNSS卫星接收机实时记录电动车的行走位置,该记录的位置就是电动车实际行走的路径。变换原始条件,进行多次重复试验,对实验结果进行分析,分析结果表明,加入了姿态校准的路径追踪算法的自动导航的横向跟踪误差得到了很好地控制。实验结果验证了加入了姿态校准的路径追踪算法有效性,验证了该导航控制系统稳定可靠。