目前，农药喷洒是防治草病虫害和粮食减产最有效的手段，然而，现在的喷药技术经常会出现过度喷洒而造成农业生态环境的污染和食品安全问题。在实际的果园中，果树的树冠形状和树叶密度会各不相同，并且不同年龄的果树种在同一片果园也是常见的现象，而且树与树之间的间距也各不相同。普通的喷雾装置由于喷雾工作人员不能手动地根据树冠的大小和形状喷对应量的农药经常会造成农药的浪费。因此，农药的过度喷洒不仅增加了生产成本而且造成了农业生态环境的污染。为了实时检测果树的树冠大小，实现果树的对靶变量喷药，本文设计了精确检测果树体积的靶标体积检测系统。该系统通过上位机调节步进电机的转速及激光传感器的扫描频率，利用步进电机带动激光传感器精确运动来检测果树的体积，同时上位机完成数据的显示、存储及分析。该系统运行可靠，可以实现对果树体积的有效测量，上位机界面操作简易，可以实时显示数据。本论文主要研究内容包括：1、分析了国内外对靶喷雾的研究现状，掌握了对靶喷雾现阶段国内外的研究方法，讲述了对靶喷雾的重要性及意义。2、通过对国内外果树外形轮廓及体积探测方法的深入研究，制定了基于激光扫描传感器的果树外形轮廓及体积的探测实验平台。3、选用了SICK公司LMS511型号的激光扫描传感器作为探测传感器，并设计了数据采集模块和串口通信模块等下位机硬件系统。4、设计了上位机界面，界面操作简易，可以实时显示数据。5、在相同实验条件下，通过设置不同的电机转速和传感器扫描频率，做了相应的体积检测实验，分别对不同形状及体积的规则物体、果树模型及果园中的山楂树、樱桃树、李子树和桃树进行了探测实验。并分析了速度及扫描间隔对外形轮廓及体积探测的影响。