玉米中后期植株较高、行距较窄、空气流通性差等因素使得植保工作难以展开,高地隙等大型植保机械农药利用率较低且不适宜用于玉米中后期植保,无人机植保药物弥散性差。针对上述问题本文以安徽省智能农机装备工程实验室研制的3YZ-80A植保机器人作为试验平台,其作为小型植保机在农艺行间通过性好但目前对其导航自走研究工作较少。本文通过整机参数与运动特性设计了植保机器人自主行走与作业控制系统,主要研究内容与结论如下:（1）查阅大量关于农业机器人导航技术方面的文献资料,总结分析目前农业机器人导航领域中的主要工作与不足,利用现有的研究成果,选择3YZ-80A植保机器人作为控制试验平台,对传感器、控制器等软、硬件进行选型,其中位置传感器选择北斗导航系统,上位机选择PIPO工控机,下位机选择STM32F4单片机,并经过计算选取驱动电机与配套的驱动器、供电锂电池等元器件。（2）选用二轮差速小车模型建立履带植保机底盘运动学模型,以机器人驱动轮距中心为局部坐标系原点建立坐标系描述机器人运动状态,建立全局坐标系描述机器人位置。基于底盘运动特性采用PID速度闭环控制算法设计,对移动过程中的底盘左右驱动轮进行速度闭环控制。采用纯追踪算法作为植保机器人的路径跟踪算法,并在LABVIEW中结合机器人运动学模型进行仿真,验证算法可行性,开展路面试验初步验证算法控制精度,植保机器人在水泥路面进行直线跟踪时三次行走横向偏差均值分别为0.043m、0.001m、0.004m。（3）设计规划层、控制层、执行层分层控制思想。规划层完成感知信息采集处理,对标准田块进行路径规划,定义目标路径;通过上位机输出左右轮目标线速度、角速度信息至控制层,由控制层进行控制量转换解算出左右电机目标转速发送两路PWM波至驱动器进行执行;根据植保机器人当前位置决策出喷雾机等机构执行状态并下发执行指令。（4）开展模拟田间环境试验及田间试验依次验证所设计的自走系统工作性能实验结果表明:于模拟田间试验中偏差值均值为0.005m;于田间试验中横向偏差均值为0.048m,喷雾机于田头转弯开关指令下发准确。能够以预想状态完成作业,能够快速准确实现预定义路径的跟踪,并根据系统设计在田头转弯过程中完成喷雾机开关动作,验证了系统可行性。