自主路径规划与跟踪是智能收获机的关键技术,直接影响收获机的自主作业精度。针对收获机自主路径规划有效性低、通用性弱,初始跟踪阶段收敛性较差的问题,围绕智能收获机的路径规划与跟踪方法开展研究,提出基于不规则形状农田的全覆盖路径规划方法与基于改进双切圆的混合路径跟踪方法。主要研究内容如下:（1）作业环境建模与转弯路径规划通过采集不规则四边形农田的边界点,构建自主作业区域的轮廓模型;以转弯次数少、转弯距离小为评判依据选择最优作业方向,初步构建作业行模型;通过估计每个作业行的粮食产量,完善作业行模型,结合作业区域轮廓,完成对作业环境的建模。分析传统地头转弯方式在不规则四边形边界的不足,设计改进的U型转弯路径,减小地头转弯区域面积。（2）多目标约束下的全覆盖路径规划研究传统的全覆盖路径形式,分析不同的卸粮位置分布、满载行驶距离和收获机容量对作业路径的影响,提出多目标约束下的作业行遍历顺序求解方法。针对五种卸粮位置分布情况,构建作业行与卸粮位置的距离模型;根据收获机最小转弯半径和作业行宽度的关系,以满载距离约束和容量约束为条件,利用传统的梭行法和改进的蚁群算法求解遍历顺序,减小对土地的碾压程度,提高路径规划算法对不同卸粮位置分布的适应性。（3）双切圆优化算法设计针对大角度转向控制的预瞄点选择问题,研究双切圆路径规划算法的基本原理,设计自动寻优的全局规划算法,求解最优的目标位置;结合收获机的转向延迟和实际跟踪偏差,提出局部规划算法,调整相切点的位置,为大角度转向控制提供预瞄点,实现跟踪偏差较大时的快速跟踪。（4）智能收获机混合路径跟踪方法设计研究纯追踪算法的几何原理,结合收获机特性,设计基于收获机运动学模型的纯追踪算法;分析在初始跟踪偏差较大时存在的路径跟踪收敛性较差的问题,探索智能收获机路径跟踪的误差机理,提出采用大角度转向控制与纯追踪算法相结合的混合路径跟踪方法,依据横向偏差和航向偏差进行路径跟踪。若跟踪偏差较大,则选择大角度转向控制方法实现快速跟踪;若跟踪偏差较小,则采用纯追踪算法实现高精度路径跟踪。