机器人替代人在温室高温高湿环境中进行喷药作业是设施生产的重要发展方向，减轻劳动强度同时提高施药精度，保护作业人员健康同时节省农药用量。采用风送方式作业能够提高施药雾滴均匀性，增大覆盖范围，非常有助于设施环境的施药作业。出风口高度位置和风量根据靶标差异自动调节能更加准确的实现精准喷药和药量节省效果。采用对靶方式识别作物的机器人是未来的研究重点。周恩浩等（2008）指出了自动有效识别农作物的温室机器人能有效限制农药用量，光敏电阻是一个非常好的技术手段。江锃等（2014）研究指出机器人喷药沿道路边界行走，机器人自主动作具有非常重要的意义。
　　原理
　　出风口的高度调节控制使用风口调节电机驱动，其正反向运动实现出风口高度的变化，通过接收控制器控制信号实现高度位置的精确定位。提升带在电机驱动下带动风机升降，电机转动一周风机拉升90 mm，喷头和传感器成对布置在风机的上下沿，两组喷头分别获取对应对靶传感器信号并独立驱动开关。上喷头及对应对靶传感器可达到作物上轮廓边沿，可根据需要设定为比下喷头雾滴粒径大的喷雾参数，以减少雾滴在温室顶部的飘移。扇叶的转动速度通过控制器调节，由于扇叶转速和风量为稳定线性方程，通过精确调节扇叶电机速度实现风量的精确控制。滑槽的定位实现风机的平稳的在行走中高度升降变化。药箱用来保存农药，变量控制器通过PWM方式实现施药泵的变量控制，达到按需调节药量的目的。图1为结构原理图。
　　软件设计
　　首先实现风口电机复位，到达最低端位置，喷药压力泵将管内空气排出，通过传感器探测是否位于轨道上，作业状态是否准备好，然后开始扫描上喷头传感器和下喷头传感器的信号状态，根据扫描相对间隔信号的时间计算作物的高度，结合输入的作物品种及防治要求，计算喷量信息，并对对靶传感器扫描信号进行校验位检查，并自动得出PWM控制参数及风量控制信息。最后将计算的出的控制信息生成控制信号发送给下位机控制器及驱动器。
　　试验及结果
　　测试实验采用鱼线网捕捉的方式获取喷洒范围，轨道水平放置在鱼线网平行方向，距离鱼线网距离是4 m，轨道长度是3 m，喷射覆盖范围是0.8 m2，采用红外光电对靶方式其探测模拟作物的精度是100%。表1是试验结果。
　　结论
　　北京市农业机械试验鉴定推广站对该装置的检测结果表明，采用对靶方式设计温室喷药机器人，利用传感器实现信息的采集，通过智能决策实现自主作业的方式能显著节约农药的使用量，同时获得非常好的均匀度和覆盖范围。
　　*果类蔬菜产业技术体系北京市创新团队支持