农药是防治农作物病虫草害不可或缺的生产物资。我国农药使用量大且利用率不高,如何合理降低农药使用量,有效提高农药有效利用率,是精准农业主攻的方向。本文在分析对比了国内外变量施药方法的基础上,设计了一套变量喷药控制系统,并进行了实车试验。主要的研究内容包括:1.变量喷药控制系统硬件设计。研制了车轮转速检测装置、实时流量检测装置、压力检测装置和流量调节装置;设计了以ARM为核心的控制平台,选用微控制器PIC18F2580的ECAN模块作为CAN控制器、TJA1050芯片作为CAN收发器,并以各装置为节点组建了 CAN总线网络;控制平台可通过CAN总线实时获取车速、流量、压力等传感器信息,并可对流量进行实时修正。2.变量喷药控制系统软件设计。基于Linux-C语言设计了下位机软件,实现了 CAN总线通信、检测装置的数据采集以及流量调节装置的反馈控制;基于Qt设计了上位机显示界面,可实时显示当前喷药机的关键工作参数,生成总体喷药量曲线与自动操控。3.田间试验研究。将设计的变量喷药控制系统安装在3WQ-3000型牵引式喷杆喷雾机上,在陕西省农牧良种场,分别对喷药系统速度检测精度、变量控制精度和农药利用率进行了大量的田间试验。试验结果表明:喷药机工作速度为4～10km/h时,本系统变量喷药控制误差<5%,满足喷药作业要求。