La navegación automática (AN) es un componente esencial para garantizar la seguridad de la aplicación de pesticidas en huertos, mientras que la aspersión de tasa variable de precisión (PVS) sirve como una tecnología indispensable para reducir la aplicación de pesticidas y proteger el medio ambiente. En la actualidad, AN y PVS no están estrechamente combinados. En este caso, se adopta un único sensor de detección y alcance ligero tridimensional (3D) para detectar la información de los árboles frutales alrededor del robot y determinar la región de interés (ROI). Además, se realiza un procesamiento bidimensional (2D) sobre las nubes de puntos dentro de la ROI para obtener las coordenadas del centro de masa de los árboles frutales y determinar la distancia vertical del robot a la línea central del pasillo de árboles frutales (FTR) basándose en el FTR en ambos lados utilizando el algoritmo de Consenso de Muestra Aleatoria (RANSAC). Luego, se controla el robot para conducir a lo largo de la línea central del FTR. Al mismo tiempo, la velocidad y posición del robot son determinadas por el codificador y la unidad de medición inercial (IMU), y la IMU corrige la información recopilada de la copa zonificada de los árboles frutales. Los resultados presentan una desviación lateral (LD) de menos de 22 cm y una desviación de curso (CD) de menos de 4.02 grados durante AN. En comparación con la aspersión tradicional (TS), el PVS aplica un 32.46%, 44.34% y 58.14% menos de aplicación de pesticidas, deriva de aire y pérdida en el suelo, respectivamente. Con el efecto de aspersión garantizado, el único LIDAR 3D, el codificador y la IMU realizan el AN y el PVS del robot, reducen el volumen de aplicación de pesticidas, la pérdida en el suelo y la deriva de aire, y controlan efectivamente la contaminación causada por los pesticidas al medio ambiente.