针对大豆玉米带状复合种植模式下的现有喷药机无法分带定向喷施、适用性差的问题，设计一款适应于该模式、具有药物分带定向喷施、喷施高度分带可调节、防止药物发生带间飘移功能的自走式喷杆喷药机。根据4+2大豆玉米带状复合种植模式的农艺要求，确定整机机构方案；确定喷药机的喷杆高度调节装置、喷杆折叠装置和防飘移装置三个关键装置方案并进行结构设计。在灌云县大豆农场种植基地，对样机的高度调节性、可折叠性及防飘移性进行试验验证。结果表明，高度调节、折叠装置可以有效满足作业需求，防飘装置能够减少92.52%的液滴飘移，能够满足对玉米大豆的化学除草阶段及化学控旺阶段作业要求。

传统农业随着人口老龄化、生产劳动强度大等原因导致其发展受到制约。近年来随着信息化技术、智能控制技术、传感器技术的快速发展,使得农用无人车的应用成为可能,实现传统农业向智慧农业的转变。对目前农用无人车发展情况介绍的基础上,重点阐述农用无人车环境感知技术的发展现状,对不同传感器技术的特点和应用情况进行总结,并比较分析不同传感器技术的优缺点;同时在对目前传感器信息融合技术发展情况总结分析的基础上,指出农用无人车环境感知技术的发展与应用没能够遵循精细化农业的发展方向,对于农业生产环境结构化研究欠缺。对此文章融合精细农业思想,提出作业对象结构化和作业机器传感器融合技术并重的解决策略,最后为降低成本、提高普及性,指出农用无人车的环境感知技术层可拓展性等发展趋势。

目前农业机器人结构基本上以成熟的轮式移动为主,作物识别方式主要基于机器视觉,但农业机器人的应用普及仍面临困难,主要原因之一是由于成本高、功能单一。本文设计一种基于开放式思想的农业机器人,具备不同的作业功能,主要适用于具有行种植特征作物的喷洒、除草等作业。对农业机器人进行总体设计、控制系统设计以及作业操作功能设计,最后在田间进行农业机器人自主行走和作业试验,试验表明农业机器人自主行走平均偏差为38.5 mm,基本上可以沿作物行中心线自主行走,并且能够进行喷洒等作业。