中小型农用四轮拖拉机作为农田作业的主要载体，应用十分广泛，由于人口老龄化日益严重，劳动力匮乏且农田作业环境恶劣，研制一种拖拉机驾驶机器人显得极为迫切，又由于农田环境非结构化，受限于现有的人工智能水平，尚无法实现完全自主控制的拖拉机驾驶机器人，因此本文设计了一种基于人机协作的拖拉机驾驶机器人，可实现对现有拖拉机的快速、无损、智能化升级。论文的主要研究内容如下:
　　(1)针对拖拉机各控制部件的工作特性设计了拖拉机驾驶机器人的机械结构。根据人机协作的需求，整套机构需要能够无损化安装和拆卸，并且安装后机器人静止和工作时都不会影响到驾驶人员的工作空间和舒适体验;驾驶机器人利用电动控制精度高和液压力矩大、反应迅速的优点采肘电液混合驱动;对转向系统的各个组成部分进行建模和力学分析，为转向控制提供理论依据。
　　(2)设计拖拉机驾驶机器人测控系统。根据驾驶机器人各执行部件的工作特点，选用合适的传感设备，设计对应的测控电路;引入执行动作类的概念，提升软件系统的控制效果;为了使软件界面更加形象，在创建基于MFC人机交互界面时，调用LabVIEW控件;测控系统可以采集机器人自身和周围环境的传感信息，完成对驾驶机器人的协调控制。
　　(3)根据农田作业环境的复杂性，设计了基于人机协作的控制系统。提出了人机协作介入准则;设计了基于转向电机电流反馈的扭矩检测方法，分析了拖拉机人机协作模式的切换方法。
　　(4)针对拖拉机作业时，田间人员的复杂性，研制了一种基于Kinect2.O的拖拉机防撞人系统。利用Kinect深度摄像头采集二维深度数据和三维人体关节骨骼数据，对两种数据进行信息的融合，结合车前人员避障参数，制定相应的避障策略，降低安全隐患。
　　最后，通过试验测试拖拉机驾驶机器人原理样机性能和控制策略的可行性。
　　本文结合拖拉机自身操控结构特点和实际作业环境的复杂性，研制了一种基于人机协作的拖拉机驾驶机器人，可以对现有拖拉机进行无损智能化升级，并通过实验验证了驾驶机器人的性能和控制策略的有效性，对促进精准农业，提高现代农业智能化有重要的现实意义。