园艺电动拖拉机作为小型新能源拖拉机,可应用于果园、林园等规模化种植区域,可以完成多样化自主作业和智能化管理的任务,以满足新形势下对智能农业机械作业安全性、精准性的要求。局部路径规划和跟踪控制是智能农业机械自主作业研究领域中的关键部分,是解决当前农业机械自主化程度低、跟踪综合性能差的重要方法之一。本文以园艺电动拖拉机为研究对象,针对局部路径规划与跟踪控制进行了深入研究,主要研究内容包括:（1）分析定位导航理论,通过静态测试分析定位导航设备的定位精度与稳定性,并建立了园艺电动拖拉机二自由度动力学模型,利用向前欧拉法和一阶差商法进行线性离散化处理,建立线性时变预测模型,为后续设计跟踪控制器与开展跟踪控制试验提供理论基础。（2）针对障碍物场景下局部路径规划问题,基于人工势场法设计局部路径规划算法。通过建立虚拟障碍物函数模型和优化斥力势场函数模型,解决了目标不可达、易陷入局部最优的问题。在此基础上,建立了障碍物可变椭圆影响区域函数模型,添加了道路边界约束、速度斥力约束,并融入三次B样条曲线对路径进行平滑处理,使规划的路径符合园艺电动拖拉机的行驶要求。（3）针对时域参数固定的模型预测跟踪控制器在不同道路下综合性能差的问题,从时域参数优化的角度出发,分析了双时域参数对控制器性能的影响,以及利用遗传算法求解不同道路下的最佳时域参数,为设置时域参数自适应调节范围提供依据。分别提出了基于模糊控制的预测时域自适应控制策略及基于函数关系的控制时域自适应控制策略,并据此设计了自适应时域参数横向跟踪控制器,进行不同道路下的仿真对比分析。结果表明,本文设计的控制器能够保证良好的跟踪精度,并具有较高的实时性。（4）将设计的路径规划器与跟踪控制器进行集成,搭建视景仿真环境,基于Matlab/Simulink与Car Sim联合仿真平台开展仿真分析,验证了集成结构在障碍物场景下具有实时规划安全路径和精准跟踪的效能。此外,基于自动化改造的实车试验平台,开展园艺电动拖拉机导航跟踪控制试验,进一步验证了跟踪控制器在实际应用中的有效性。