为提高田间施药的作业效率和质量、有效应对劳动人员农药中毒的潜在风险，本研究以高地隙施药除草机自动驾驶和变量喷药控制为研究对象，针对农业自动导航、电动自动转向、农机自动控制、精量施药控制等关键技术的集成应用问题：（1）基于自研电动自动转向装置、自动导航系统、油门调节器和静液压传动调节器等，建立适用于高地隙施药除草机的自动控制策略、倾斜补偿方法、路径规划方法和喷雾控制方法，实现高地隙施药除草机的自动驾驶；（2）基于自研精量喷雾控制阀组、电控精量喷嘴体、喷杆自动调节装置，采用图像智能识别技术，通过绿色植被提取算法实现杂草-作物高精度识别，或通过无人机遥感/传感器网络/卫星地图实现作物病虫害监测，对病虫草害区域自动生成施药决策，实现精准变量施药；（3）设计基于姿态测量的定位误差校正方法，补偿导航定位过程中因机体倾斜造成的位置测量误差，实现地头转弯过程中的直线作业路径规划方法，以提高调头的准确性并保证邻接行的上线精度。

项目设计基于CAN总线的整车通信控制网络，通过手动遥控和自动导航两种模式实现机器无人驾驶功能，根据操作指令完成高精度的无人驾驶作业；同时利用机器视觉技术检测田间杂草并进行药剂精准喷洒，提高机器的智能化、精准化水平。