高地隙喷雾机作为典型的田间植保机械,优良的转向性能是其在复杂场地环境中实现稳定作业的关键。四轮独立电驱动自转向底盘喷雾机由于转向结构比较特殊,在复杂的水田中有更好的通过性能,但其轮毂电机在遇到较大扰动时,现有轮毂电机控制器响应性能不足,无法实现稳定、可靠的转向控制。针对以上问题,本文设计了一套电控液压辅助转向系统,基于运动学模型对喷雾机自转向和辅助转向协调控制进行了仿真分析及试验验证,并结合自转向结构特点建立了喷雾机的导航转向模型,主要研究内容如下:（1）针对轮毂电机控制器遇到较大扰动无法及时响应而导致的转向不稳定问题,提出了一种电控液压辅助转向方法。首先介绍了喷雾机自转向底盘的结构特点及运行原理,然后设计了一套液压辅助转向系统,以电机拖动转向阀的方式对液压缸的伸缩长度和伸缩速度进行控制,建立转向阻力矩计算模型,分析车轮在滚动和滑动两种不同状态所需的转向阻力矩,基于车轮故障状态估算转向阻力矩上限,最后结合自转向底盘结构特点建立液压辅助转向运动学模型,对液压系统重要部件的相关参数进行计算和选型。（2）建立了高地隙无人喷雾机的转向运动学模型并基于此设计运动控制器。首先建立喷雾机转向系统的运动学模型并基于运动学模型设计轮速分配、液压缸行程和速度分配等控制器,然后基于Solid Works和MATLAB软件平台建立喷雾机的3D仿真模型,对自转向和辅助转向协同控制进行仿真分析,仿真结果表明,转向角从0°跟踪到10°的响应时间为1.8s,响应速度满足作业要求。场地试验结果表明,在水田以及坡度为15°的路面行驶且车速为1.0m/s时,该液压辅助转向系统具有良好的行驶稳定性和精度,能够满足作业需求。（3）建立了高地隙无人喷雾机导航的转向模型,并且针对本文喷雾机转向特点研究了纯跟踪、Stanley和MPC三种轨迹跟踪方法。基于北云组合导航系统X1和ROS2系统搭建高地隙无人喷雾机导航软硬件平台,通过U形轨迹跟踪试验对转向系统性能进行验证,试验结果表明该转向系统的轨迹跟踪精度较好,能满足无人驾驶的需求。