果树仿形喷药的工作原理是根据果树的实际外形，调整喷头到合适的位置对果树实现精确喷药，提高农药施用效率，减少药液损失，降低对环境的污染和果品的农药残留量，实现环保型喷药。 　　本研究主要内容包括以下几个方面： 　　从实现仿形运动的角度出发，提出了喷雾系统的多种机械结构及驱动传动方案，通过分析比较，确定了采用双臂式机械结构和单片机控制直流电机驱动方式的总体方案。并且通过计算机辅助设计软件完成了整个喷雾机械系统的建模和仿真。 　　在实验室进行了喷头喷射区域重叠对喷雾的影响实验，并经过对实验数据分析处理得出雾滴分布图表。 　　根据仿形机械系统的工作原理、设计要求和工作要求，确定了系统的整体构成及机构结构参数，并加工制造出一台仿形机械系统样机。 　　推导出了仿形机构的运动方程，并对机构特别是喷头的运动学作了深入分析，得出了喷头的可达空间，并推导了运动学反解方程，该方程组是控制仿形机构位置的数学模型，通过它可以在喷头的可达空间内控制喷头到指定的位置。并且进行了位置控制的仿真示例，从理论上进一步说明了该仿形系统的可行性。 　　研制了仿形喷雾系统的控制框架，制作出了单片机主控制板以及设计了相应的控制软件。该控制以89C51单片机控制接口、电机驱动电路、电磁阀启停电路及输入输出扩展接口为硬件，以MCS51汇编语言编制的控制程序为软件共同组成的控制系统。