对靶、变量、仿形喷雾是提高雾滴覆盖率、减少药液浪费的重要途径,对精准农业的实现具有重要意义。由于国内外的喷雾研究对象大多都是纺锤体树型,而对于香蕉树型的喷雾研究较少。常规喷雾机结构无法满足香蕉树型的喷雾需求,蕉叶反面雾滴覆盖率得不到有效保证,药液浪费严重。针对上述问题,本文结合仿形喷雾、变量喷雾,设计并搭建了仿形变量喷雾控制系统,并针对香蕉植株进行了喷雾适应性试验研究,以提高香蕉植株的病虫害防治效果,减少药液浪费。本文主要内容如下:（1）确定了仿形变量喷雾控制系统的整体方案,即基于PWM（脉冲宽度调制）的变量喷雾控制和基于步进电机控制风送角度和喷雾角度的仿形控制。（2）设计并制作了仿形变量喷雾控制硬件系统。包括供药回路、喷雾控制模块、人机交互模块的元器件选型,以AT mega2560单片机为控制核心,完成了主控制器与变量喷雾单元、变量风送单元、仿形风送单元、人机交互模块的硬件连接。（3）完成了仿形变量喷雾控制系统的上下位机软件设计。上位机软件设计包括控制界面设计、通讯模块设计,下位机软件包括单片机处理主程序、变量喷雾控制程序、变量风送控制程序、仿形风送控制程序及单片机通讯程序设计。（4）搭建了PWM变量喷雾试验平台,进行了变量喷雾影响因素试验分析。试验结果表明:喷雾量与喷雾压强呈正相关关系,与PWM信号占空比近似于线性关系,而与PWM信号频率关系不大。喷雾压力过大和PWM信号频率过高都会影响电磁阀的变量控制性能及其使用寿命,PWM信号占空比低于20%或高于90%时电磁阀响应异常,喷雾效果较差。建立了基于PWM变量喷雾控制的喷雾流量模型,结果表明,在0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa喷雾压力下,PWM频率为6Hz时线性拟合关系最佳;在0.4MPa喷雾压力、6Hz频率条件下流量最大调节倍数为7.4倍。（5）针对香蕉植株进行了行驶速度、喷雾角度、风速、喷雾量的单因素影响试验研究。结果表明喷雾角度、喷雾量和风速对蕉叶雾滴覆盖率影响较大（其中上喷雾角度对蕉叶正面雾滴覆盖率影响不大,覆盖率均达到了80%以上,而下喷雾角度对蕉叶反面雾滴覆盖率影响较大,最大差异可达30%左右;喷雾量变化时覆盖率差异可达20%左右;风速变化时覆盖率差异最大可达47%左右）,而行驶速度对蕉叶雾滴覆盖率影响不大。（6）分别针对假茎1m、1.3m、1.6m的香蕉植株进行了喷雾量和喷雾角度交互作用的响应曲面试验研究。试验结果表明,对于假茎1m的香蕉树的最佳喷雾角度（α,β）=（25o,105.8o）,对于假茎1.3m的香蕉植株的最佳喷雾角度（α,β）=（30o,120.5o）,对于假茎1.6m的香蕉植株的最佳喷雾角度（α,β）=（40o,135o）。试验理想喷雾角度值接近于理论角度计算值（偏差在2o以内）,以理想喷雾角度进行喷雾作业可解决蕉叶反面雾滴覆盖率不佳的问题,同时能够以更少的喷雾量满足雾滴覆盖率需求,从而提高药液利用率。为实现对靶仿形变量喷雾提供理论依据和参考。