果树种植发展的趋势是规模化、专业化和自动化,果树病虫害防治是果园种植的重要组成部分,这直接影响着果实产量和质量。然而,落后的施药方式不仅会损失大量农药,还会造成环境污染。采取仿形喷雾技术既可以满足单位面积农药需求量,同时增加农药有效使用率,减少环境污染。本文综合考虑变喷杆喷雾机仿形机构的工作原理和果树仿形喷雾所需要实现功能要求,确定了喷杆仿形控制系统总体设计方案。根据施药作业工作载荷的要求,本文对液压系统的执行部件进行了设计和分析确定,包括液压缸、液压泵、电机、电磁阀参数计算,并确定了具体参数和相应的元件型号。本文对变喷杆喷雾机仿形系统的软硬件进行了设计和分析。选用STC 1 2C5 A 0 8S 2单片机为主控芯片;采用LM 7 8 0 5为基础研发了系统通电电路;采用固态继电器用于电磁阀控制电路;设计了光电开关电路以及采用M542驱动器启动步进电机的驱动电路;最后设计并印制了PCB板,将各元器件进行焊接,对控制系统硬件各部分电路进行整合。使用Lab VIEW软件创建人机交互界面,并实现上位机与下位机的通讯。本文最后对所研发的变喷杆喷雾机仿形系统进行了试验验证。结果表明:所研发的变喷杆喷雾机仿形机构控制系统能够较好地实现对果树自动仿形作业,系统稳定、安全、可靠,操作简单方便。