以往的人工喷药作业存在着诸多问题。使用植保无人机喷药效率高,人工成本时间成本较低,故成为将来农业生产的首选。本课题是为了实现植保无人机的自动作业,研究了植保无人机的航线规划算法以及植保无人机避障喷雾路径规划算法。主要的研究内容如下:（1）本文研究了植保无人机在田间进行植保作业时遇到的障碍物类型,分为静态障碍物和动态障碍物,本文探测的障碍物主要是田间静态的障碍物电线杆。将激光雷达Velodyne16、GPS天线、惯性测量单元IMU、存储控制单元搭载到植保无人机平台上,选择尺寸为Φ110×2.3mm,高3.5m的PVC管子,作为模拟的电线杆。扫描得到探测角度及距离,并对测得的点云进行位置、角度的修正。（2）本文研究了植保无人机的航线算法。选取牛耕往复式作为植保无人机的航线算法,在不同航向角=0°、=45°、=90°、=135°下,比较植保无人机的总飞行长度、喷药面积、重喷率。当=90°,在仿真情况下,植保无人机的总飞行长度250.52m,喷药面积1096.5m~2,重喷率11.5%。实际作业过程中,植保无人机的实际总飞行长度242.24m,实际喷药面积1011.2m~2,实际重喷率2.8%。故航向角=90°时,作业效果最好,选取航向角=90°作为植保无人机的航线。（3）本文研究了一种基于改进障碍速度法的植保无人机避障喷雾路径规划方法,针对田间典型的障碍物电线杆并根据障碍物位置的不同情况制定出避障路径的流程图。利用该算法,对植保无人机避障进行仿真,理论上验证了该算法的可行性。在实际的实验中,提前规划好植保无人机的作业航线,障碍物位于植保无人机的航线上。植保无人机飞行高度3.5m,飞行速度为2m/s,通过调用该避障算法完成避障,验证了植保无人机避障算法的可行性。（4）本文研究了针对静态障碍物（田间电线杆）不同避障路径的雾滴覆盖情况。文章针对田间典型的障碍物电线杆,规划了几种不同的避障路径,主要为矩形避障路径、三角形避障路径、圆形避障路径。植保无人机按照不同的避障路径进行喷雾,得到不同避障路径下的雾滴覆盖情况。随着与障碍物距离的增加雾滴覆盖率逐步增加,如圆形避障路径中1号采集点处的覆盖率分别为16.7%、12.9%、4%、6.8%、4.6%、6.2%;圆形避障路径在障碍物附近的作业效果比三角形避障路径及矩形避障路径要好,如1号采集点,圆形避障路径0.5m处的雾滴覆盖率约为3m处的37%,三角形避障路径0.5m处的雾滴覆盖率约为3m处的28%,矩形避障路径0.5m处的雾滴覆盖率约为3m处的21%。圆形避障路径的喷雾作业效果相对于三角形避障路径与矩形避障路径的作业效果较好。