随着我国农业从业人口众多的优势慢慢消失，依靠人力畜力的传统作业方式受到从业人口的急剧下滑的挑战，机械化、自动化作业方式扮演的角色日益突出。作业路径的系统规划不仅为农机自动导航驾驶方式提供必备的路径依据，而且为农机人工驾驶方式提供路径参考。本文以田间大宗农作物的联合收割作业环节为具体对象，研究以收获作业最小的作业总行程、最小重叠及遗漏面积为优化目标函数的作业路径规划算法，具体包括作业方向选择、地头转向、矩形边界作业的方向平行路径调度、多边形边界路径规划、作业效果评估等算法，为联合收获自动导航作业的实施奠定一定基础。　　本文的主要研究内容有：　　（1）联合收获作业的机具特性、作业特点及路径要求　　分析稻麦等大田作物联合收获机具的结构特性尤其是行走结构的特性，总结大田作物收获作业的特点，并在此基础上制定联合收获作业路径的规划要求。　　（2）联合收获作业地头转弯方式及路径生成算法　　分析现有联合收割机牵引方式及转向工作原理的基础上，对机具的地头转弯方式和转弯路径生成算法进行了详细的研究，在传统U型、Ω型和T型转弯方式的基础上，提出 M型和 T’型两种改进型转弯方式，一定程度上提高具有沿曲线倒车功能机具的转弯效率，减小了转弯空间。　　（3）矩形待作业边界条件下收获作业的方向平行路径调度排序　　针对矩形待作业边界条件下的方向平行路径，为尽可能减少机器的地头转弯距离从而减少时间和燃油等作业总消耗，建立路径间调度排序优化问题的数学模型，并基于旅行商问题（TSP），设计实现了基于贪婪准则的求解算法。理论分析及算法实例结果表明，思路正确有效，算法高效稳定，和常用的习惯调度排序策略相比，转弯效率显著提高。　　（4）平面多边形待作业边界条件下的路径规划　　针对二维平面多边形待作业边界田地，提出并实现一种基于方向平行路径及轮廓平行路径的混合作业路径生成算法。重点解决方向平行路径作业方向的优化、方向平行路径之间的衔接、轮廓平行路径之间的衔接、方向平行路径与轮廓平行路径间衔接和空洞多边形的预处理等问题。　　（5）收获作业路径的质量评估与分析　　分析路径质量评估的考察指标（行走总距离/作业时间/燃油消耗、作业重叠面积和作业遗漏面积），提出二种不同的重漏面积分析方法，具体包括：①基于Google Earth的评估方法；②基于ArcGIS的评估方法。　　（6）KML格式数据的导入与导出　　针对基于Google Earth软件的有效利用（边界获取和路径质量评估），实现Google Earth环境下 KML数据格式与所规划软件之间的数据交换，重点解决球面坐标和平面坐标数据类型的相互转换以及转换误差的校正。