在农业车辆自主导航过程中，车辆的精准定位尤为重要。精准定位数据不但能够为车辆提供作业环境和自身的绝对位置信息，还能够在此基础上精准确定航线、计算横向偏差以及实现高精度路径规划等等。然而高精度高频率输出的卫星定位系统价格昂贵，推广使用较为困难。低频卫星定位系统价格虽然便宜，但是动态定位精度较差。同时，导航卫星信号较为微弱，容易被遮挡导致丢失。针对上述问题，本课题在实现车辆的自主导航基础上，对车辆行驶过程中未来时刻的定位信息进行预测，为车辆导航提供精准定位预测信息。
　　本文首先对东方红SG250型拖拉机进行改造，设计了基于多传感器的智能移动试验平台，具体包括:对相关控制器和传感器进行硬件选型;并采用RS485总线串口通信、自动控制等技术设计了电控液压转向模块和无线转角信号采集模块，进一步提升了农业车辆的智能化程度。
　　其次，给出了基于多传感器融合的农业车辆自主导航定位预测系统的整体设计。设计主要分为两个步骤:实现农业车辆的自主导航和完成自主导航中农业车辆的定位预测。自主导航整体设计主要由数据采集模块和移动试验平台控制模块组成，采用多线程方式采集各类传感器的数据并处理，将相关数据输入到自主导航控制模块进行车辆转角控制完成自主导航功能。在此基础之上，针对RTK-GPS定位数据刷新频率慢且易被遮挡，运用多传感器数据融合定位的方法，提出了基于INS和vision的两种插补-灰色预测算法，完成农业车辆的自主导航定位预测功能。
　　最后，对农业车辆的自主导航定位预测系统进行了相关试验与分析。实验结果表明:
　　(1)针对不同路线，人工驾驶农业车辆进行INS插补-灰色定位预测试验:当车辆在一般路线上行驶，插补-灰色理论的定位预测数据在正东方向上误差均值和误差均方差分别为0.0071m、0.1082，正北方向上误差均值和误差均方差分别为0.0318m、0.1081;当车辆在特殊路线上行驶，插补-灰色理论的定位预测数据在正东方向上误差均值和误差均方差分别为0.0452m、0.4503,正北方向上误差均值和误差均方差分别为0.0034m、0.323。普通灰色预测定位和插补-灰色预测方法的误差情况随行驶路线的不同而改变:相比于一般路线，特殊路线的正北误差均值和误差均方差均较大;同时，在不同的路线下，插补·灰色预测的误差均值和误差均方差均比传统的灰色预测小，其精度提升约52％。
　　(2)针对手控驾驶和自主导航的不同，进行了vision插补-灰色定位预测试验:当车辆在手控模式下行驶，插补-灰色理论的定位预测数据在正东方向上误差均值和误差均方差分别为0.1179m、0.2151，正北方向上误差均值和误差均方差分别为0.1628m、0.9334;当车辆在自主导航模式下行驶，插补-灰色理论的定位预测数据在正东方向上误差均值和误差均方差分别为0.0082m、0.0038，正北方向上误差均值和误差均方差分别为0.0039m、0.0018。两种预测方法的误差情况随行驶路线的不同而改变，在不同的路线下，插补-灰色预测的误差均值和误差均方差均比传统的灰色预测小，其精度提升约57％。