在我国,化肥的施用存在利用率低、环境污染严重等问题。为了解决这些问题,必须进行精准变量施肥。国内外在变量施肥控制系统的研究方面有很多成果和进展。国外的成型系统尽管性能优良,但其总体造价都很昂贵,且受土壤环境等影响较大,不适宜在我国国内推广;国内所研究的变量施肥系统存在机械结构复杂、成本较高的缺点。在这种情况下,本文探索并实现了一种低成本的,基于航位推算和GPS组合定位技术的实时自动变量施肥控制系统。论文对定位技术和控制系统的设计进行了详细的介绍。主要研究分为以下四个部分:1)对我国农业现状及农业施肥状况进行分析,论述变量施肥的重要性以及开发变量施肥系统的重要意义。2)通过对国内外车辆定位方法的分析研究,设计适合本系统使用的卡尔曼滤波算法进行数据融合,以有效地提高系统的定位精度。3)实现嵌入式开发系统与施肥装置、速度传感器、陀螺仪和GPS接收机的硬件连接,并将系统整合后安装在施肥机上,完成硬件平台的搭建。4)设计应用程序实现对施肥装置的实时控制,并对施肥的数据进行保存与显示。特别是无法一次完成施肥作业的地块,需要将数据存储起来以保证下次作业可正确无误的继续进行,并且还可以防止控制器突然断电时的数据丢失。最终完成的变量施肥控制系统性能可靠,通用性、适应性强,具有结构简单、易于扩展、操作方便、人机界面友好等特点。本课题是组合定位导航技术与变量施肥技术相结合的初步尝试。研究中所遇到和解决的问题、实验中得到的各种数据等都为今后这方面的进一步研究奠定了基础。