实施变量施药是保证单位面积施药量、提高农药利用率、降低环境污染的必要措施。针对目前一些果园施药机械与施药技术落后，施药控制系统控制性能差，无法对施药过程进行在线监测等问题，本文借助嵌入式技术、自动控制技术，在理论分析的基础上，通过模块设计方法，设计了一套果园精准施药机控制系统。主要内容与结论如下：（1）在分析变量施药控制系统功能需求与技术要求的基础上，基于车速变化的变量施药控制、在线监测和喷头独立控制等方面的功能要求。通过方案分析比较，确定了系统整体设计方案。即采用嵌入式Linux操作系统，以ARM芯片为核心，根据施药机行走速度的变化，实时调整施药量，保证单位面积施药量恒定。（2）根据系统设计方案与功能要求，对检测部件、执行部件等相关硬件设备进行了选择；选用嵌入式开发板Micro2440作为系统核心，以LM2575和GS3663为核心完成了系统电源电路的设计，采用74HC08芯片设计了信号采集电路和电磁阀电路，采用非标准固态继电器设计了电动球阀控制电路，整合各模块电路并制作了PCB板；选用直流无刷电机控制器和直流无刷电机为基础完成了速度模拟系统的设计。（3）基于C语言设计了系统设备驱动程序和下位机软件程序，其中系统设备驱动程序包括按键驱动程序、流量采集驱动程序、速度采集驱动程序、电动球阀驱动程序等；下位机程序包括传感器信号采集程序、施药量控制程序、喷头状态显示程序等；上位机界面软件利用QT Creator软件，采用C++语言编写，主要包括系统主界面、参数设定界面、数字软键盘界面。（4）根据系统开发要求，安装了嵌入式Linux系统，并建立了交叉编译环境，对嵌入式系统内核进行了裁剪、编译、移植等；配置了上位机界面开发所需的QT开发环境。（5）搭建了施药性能仿真试验台，制作了系统控制器盒和控制线接头等辅助部件，进行了系统的软硬件联合调试以及检测部件验证试验，结果表明：系统可实时显示施药过程中各作业参数与状态。系统对速度、压力、流量信息的测量精度分别达到97.8%、98.0%、98.3%；系统可采用独立开关对各喷头进行独立开闭控制；采用滞环控制算法对施药量进行了监测控制，表明系统施药量控制精度达到设计要求，可以满足农业生产需要。