果园对靶变量喷药的关键技术之一是靶标信息检测,而靶标检测技术的基础是传感器的选择或设计。激光雷具有高分辨率、不受环境光线影响、强抗干扰能力等特点,因此被广泛应到农业上。但由于农业环境复杂,运行环境比工业环境还苛刻。因此,市面上常用的工业激光雷达不一定满足农业环境作业的要求。本团队在做果园对靶试验时,运用工业激光雷达做实验时,但因路面过于颠簸而导致激光雷达损坏。另外,高精度的工业激光雷达价格昂贵,也没有提供适合于果园作业配套软件,造成果园对靶喷雾机移植通用性不强,不利于农业自动化设备推广。因此,本文设计了一款可用于山地果园环境下工作的基于无线供电及传输的果园对靶激光雷达装置。本文主要研究的内容有:（1）根据果园对靶设计要求,确定了激光雷达装置的总体设计方案,明确了应用的软硬件交互需求。设计了一款将激光测距数据、角度数据、编码器数据、姿态信息多源信息融合的激光雷达装置,由Arduino MAGE256和STM32单机、TOF激光模块、角度传感器、旋转编码器、无线通讯模块、无线电源、42步进电机、A4988电机驱动模块、降压模块组成,并将以上的硬件模块合理布局形成完整的激光雷达对靶系统。装置创新性采用了无线供电与无线传输技术,去除了易损滑环部件,大大提高了激光雷达抗毁能力。设计了闭环控制的整体步进电机的驱动板,在高速旋转采样时也不会丢步;并优化了单片机及驱动器的供电系统,使其更加稳定可靠。（2）针对果园环境各有不同,果园喷雾机型种类繁多的情况,设计了通用性较强的对靶系统通信协议及对靶软件,可对不同果园、不同果树、不同机型、不同精度等做出初始化参数设定。对靶软件同步采集2D激光雷达（X,Y轴）、1D旋转编码器（Z轴）以及IMU姿态信息（小车状态）数据,并将采集到的数据进行过滤、分析、融合,并矫正激光雷达测出的数据,得到靶标相关特征信息,为喷雾决策打下基础。（3）进行了测试与试验,设计了小车测试平台。首先,先对规则物体进行了靶标检测试验,试验结果表明可有效还原靶标形状,求得规则体积与实际体积相对误差在9%以内。其次,开展了果树靶标检测试验,探测到的果树体积与其手工测量体积的相对误差最小是9.86%,最大11.97%。这表明设计的激光雷达装置能满足果园靶标检测的需求。