无人化智慧农场是智慧农业的主要实现方式，是一个多学科交叉的应用领域，涉及农业工程、车辆工程、控制工程、计算机科学与技术、机器人工程等，并融合了自动驾驶、机器视觉、深度学习、遥感信息和农机-农艺融合等前沿技术。 本书的作者为高校从事智慧农业方向的教师、科研人员和研究生，依托“无人化智慧农场”团队的教研与推广实践，全面详细地介绍了大田无人化智慧农场的技术体系，内容涵盖了从农场规划建设至运行维护所涉及的各个环节，重点阐述支撑农场高效生产的智能农机装备的相关理论与方法，特别是线控底盘、卫星定位、路径规划、导航控制、自动避障和多机协同等。本书适合作为现代农业研究人员和应用技术人员的参考资料，也可作为农业工程、智慧农业和车辆工程等相关专业研究生、本科生和专科生的学习资料。

第1章 绪论
1.1 农业机械化发展阶段概述
1.1.1 1.0原始生产阶段
1.1.2 2.0传统生产阶段
1.1.3 3.0机械化生产阶段
1.1.4 4.0智慧化生产阶段
1.2 大田无人化智慧农场的发展需求
1.2.1 可大幅提高农业生产的三率
1.2.2 是解决“谁来种地”和“怎样种地”的有效途径
参考文献
第2章 大田无人化智慧农场概述
2.1 大田无人化智慧农场的概念
2.2 大田无人化智慧农场的系统架构
2.3 大田无人化智慧农场的关键技术
2.3.1 数字化感知
2.3.2 智能化决策
2.3.3 精准化作业
2.3.4 智慧化管理
参考文献
第3章 大田无人化智慧农场基础设施
3.1 大田无人化智慧农场整体规划
3.2 农场仓储设施建设
3.2.1 农机机库
3.2.2 粮仓与物料仓库
3.3 大田无人化智慧农场的农田建设
3.3.1 规模化
3.3.2 宜机化
3.3.3 田间道路
3.3.4 农田标准化改造模式
3.4 田间智能设施建设
3.4.1 灌排设施
3.4.2 电力设施
3.4.3 传感器设施
3.5 农田建设案例
参考文献
第4章 大田作业农机构造基础
4.1 大田作业农机概述
4.2 农机转向系统
4.2.1 前轮转向
4.2.2 后轮转向
4.2.3 四轮转向
4.2.4 折腰转向
4.2.5 差速转向
4.3 农机动力与机具连接
4.3.1 电控液压三点悬挂系统
4.3.2 快速挂接结构
4.3.3 PTO动力输出
4.3.4 液压输出阀组
4.4 总线技术
4.4.1 SAE J
4.4.2 ISO
4.4.3 ISOBUS
4.5 底盘线控技术
4.5.1 概念
4.5.2 线控底盘中的典型技术
参考文献
第5章 数字化感知关键技术
5.1 作业环境信息感知
5.1.1 高精度地图
5.1.2 水、温度、气象
5.1.3 土壤
5.1.4 水田硬底层感知
5.2 作业对象信息感知
5.2.1 作物长势
5.2.2 病虫害
5.2.3 处方图
5.3 作业机械信息感知
5.3.1 农机机械的性能参数
5.3.2 传感器选用与测量方法
5.3.3 数据处理方法
5.3.4 三种典型农机的性能参数监测与数据处理
参考文献
第6章 农机无人驾驶路径规划关键技术
6.1 运移路径规划
6.1.1 基于路网的双向Dijkstra运移路径规划算法
6.1.2 运移路径实例
6.2 不同形状地块的作业路径规划
6.2.1 轮廓形状的描述指标
6.2.2 作业路径规划
6.3 农机转弯路径规划方式
6.3.1 弓形、半圆形、鱼尾形转弯算法
6.3.2 “Ω”形和“M”形转弯算法
6.3.3 螺旋式转弯算法
6.4 全覆盖作业路径规划
6.4.1 耕作环节路径规划
6.4.2 种植环节路径规划
6.4.3 管理环节路径规划
6.4.4 收获环节路径规划
6.4.5 开边/封圈路径规划
6.4.6 多约束全覆盖路径规划
6.5 避障路径规划
6.5.1 直接构造法
6.5.2 样条曲线
6.6 智能路径规划算法
6.6.1 智能全局路径规划
6.6.2 智能局部路径规划
参考文献
第7章 农机无人驾驶控制关键技术
7.1 定位技术
7.1.1 全球卫星导航系统
7.1.2 多传感器融合定位技术
7.1.3 单天线GNSS/INS组合导航
7.2 农机无人驾驶坐标系统
7.2.1 参考坐标系建立
7.2.2 坐标系转换
7.3 导航控制技术
7.3.1 农机运动的数学模型
7.3.2 农机转向控制
7.3.3 路径跟踪控制
参考文献
第8章 精准作业关键技术
8.1 精准耕整
8.1.1 耕深监测与自动控制
8.1.2 动力自适应匹配
8.1.3 精准平整
8.2 精准种植
8.2.1 水稻育秧播种（密植、钵苗、毯毡苗）
8.2.2 精量直播
8.3 精准管理
8.3.1 水管理
8.3.2 肥管理
8.3.3 药管理
8.3.4 杂草管理
8.4 精准收获
8.4.1 精准对行
8.4.2 喂入量估计
8.4.3 自动卸粮
8.4.4 智能测产
参考文献
第9章 协同作业关键技术
9.1 主从协同作业关键技术
9.1.1 等待模式
9.1.2 跟随模式
9.2 多机协同作业关键技术
9.2.1 地面农机群体协同作业
9.2.2 多机协同作业
9.3 人机协同作业关键技术
9.3.1 人机协同作业技术概述
9.3.2 无人和人工驾驶农机协同作业区域的划分
9.4 不同生产环节协同关键技术
9.4.1 再生稻种收同轨协同作业
9.4.2 甘蔗收获机对行收获
参考文献
第10章 智慧化管理关键技术
10.1 信息传输
10.1.1 物联网
10.1.2 4G/5G
10.2 作物生长管理
10.3 智能农机管理
10.4 农场管理
10.4.1 农事管理：全程精细化与智能化
10.4.2 农资管理：精准化与绿色化
10.4.3 经营管理：节本增效与可持续发展
10.5 无人农机管控平台
10.