近年来,我国病虫害草害频发,呈现较强的突发性和多样性,我国地域辽阔,有大量的山地丘陵地区,农作物的种植具有多样性,分散性等特点,传统植保机械作业不够高效,人力成本及能耗较高,传统农业植保机械的适用性和跨区域作业能力较差,难以应对各种作物在各个生长期病虫草害的爆发,随着我国农业的现代化,广大农民对植保作业的自动化、对人体无害化的要求愈加强烈,传统植保机械越来越难以满足广大农户的需求。多旋翼植保无人机是近年来新兴的植保机械,其作业高效,作业成本低廉,适应性强,可跨区域作业并且极大的减少了作业过程中与农药的接触,有很强的市场推广潜力。多旋翼植保无人机相比传统植保机械,由于其制造标准不一、推广作业年限、推广作业作物种类、推广作业面积有限,也未形成相应成熟的行业作业标准规范,其作业效果尚未得到广泛的认可,这在一定程度上限制了多旋翼植保无人机在我国的发展。喷雾沉积浓度、雾滴沉积均匀性、雾滴穿透性作为衡量植保无人机作业效果的三个主要因素,如何通过试验对多旋翼植保无人机作业效果进行测定和比较对多旋翼植保无人机的推广应用具有重要意义。本文针对首先对影响多旋翼植保无人机作业效果的因素进行了全面分析,排除了影响其作业效果的不可控因素,同时对重复影响其作业效果的因素进行了梳理和分析,确定了影响多旋翼植保无人机的四个主要因素:作业环境、喷雾系统、飞行参数、喷雾参数,然后根据河南农业大学自主研发的3ZSF-8A型四轴八旋翼植保无人机及2NH16-10型八轴十六旋翼植保无人机,设计了台架试验及夏大豆生长中后期田间试验。在台架试验中,选用胭脂红作为示踪剂,首先使用Design-Expert 8.05软件进行了响应面曲面试验设计,模拟多旋翼植保无人机田间作业相对运动场景,以飞行高度和飞行速度作为变量,以沉积浓度的均匀性为目标函数进行了试验,得出了在不同作业高度和相对飞行速度下其喷雾溶质沉积浓度均匀性的的线性回归模型,得到了各因素交互作用对沉积浓度均匀性的影响,为其确定最佳作业参数提供了参考;在夏大豆生长初期田间喷洒除草剂模拟试验中,通过与当地其他三种植保机械在豆田进行喷雾,对比起作业均匀性,为夏大豆早期生长期除草机械的选择提供了理论依据;在2NH16-10型八轴十六旋翼植保无人机针对夏大豆生长中后期田间植保作业试验中,选取横向冠层所布置数据采集点的雾滴沉积浓度变异系数及纵向中层采集卡上雾滴沉积浓度所占百分比作为目标函数,选取飞行高度、飞行速度、喷雾压力作为变量,通过spss软件设计并进行了正交试验,通过试验得到了各因素对喷雾均匀性影响的显著性与相关性,并得到了在夏大豆生长中后期其达到均匀性最佳及穿透性最佳的作业参数,为今后多旋翼植保无人机在夏大豆生长中后期田间作业参数的确定提供了参考。