在工业化与信息化快速发展的今天,无人机在农业发展上的使用也越发普遍。但我国幅员辽阔,地理环境复杂,单纯依靠飞手控制无人机实现植保作业受限因素大,且容易发生坠机危险。所以为了更好地服务于农业,提高植保作业效率,减少地面人员工作困难,需要在植保无人机上使用避障技术,而自主避障的技术对植保无人机以及人员安全来说具有重要的意义。本文主要工作有:（1）毫米波检测障碍物算法设计针对无人机避障的问题,本文利用毫米波多普勒频移特性检测返回波形在障碍物上的变化设计了基于毫米波的障碍物检测算法,该算法主要根据雷达与障碍物之间的相对距离以及角度计算得到数据。主要包含横向距离检测算法、纵向距离检测算法、障碍物宽度检测算法、危险排序检测算法几部分,以及避障算法在毫米波雷达的避障策略。对植保无人机在农田作业遇到的各种障碍物的飞行场景进行了详尽分析,并给出在不同障碍物场景下的飞行方案,使得植保无人机能够应对农田中的大部分障碍物,保证植保作业的稳定性与安全性。（2）植保无人机避障系统的设计植保无人机的避障系统分为毫米波雷达硬件设计以及毫米波雷达的软件设计。毫米波雷达硬件设计针对所需要的预期实验目标,选择了毫米波雷达元器件,设计雷达的运算控制模块、电源模块、存储模块,和与之相对应了电路示意图,制定了数据传输协议;毫米波雷达软件设计分为模块上位机软件设计和避障算法软件设计。上位机软件设计部分包括最大最小检测距离设置、灵敏度设置、传输协议等。避障算法软件设计部分分析了软件总流程、障碍物参数提取、分析与应用,危险排序等。（3）实验结果与误差分析分别在静态和动态两个场景验证了避障算法的可行性与植保作业的安全性。分别对横向距离检测算法、纵向距离检测算法、障碍物宽度检测算法等进行实验。实验结果表明,本文设计的障碍物检测算法能够达到实际作业要求与预期目的,并能准确检测障碍物,规划新航线对障碍物避障绕飞,证明毫米波在植保无人机中避障应用的可行性。