经过50多（duō）年的发展，农林业采收机（jī）器人的研究已经（jīng）取得了长足的进步，无论是机型种类，还是在（zài）关键技（jì）术方（fāng）面，无论是国（guó）内，还是国（guó）外，农（nóng）林业采收机器人（rén）的研（yán）究和开发都方兴未艾。在日本、美国和西班牙等农林业机器人发达（dá）国（guó）家，采收机器人研究开（kāi）发（fā）较早，开（kāi）发的机型较多，但是，大多数（shù）仍未达到产业化（huà）水平（píng）。国内研究开（kāi）发较晚，但是（shì），在国家和相关（guān）地方政府（fǔ）和（hé）科（kē）技部门（mén）的大力支（zhī）持下（xià），在采收机器人（rén）的研发方面做了大量有益的研发工作（zuò），取得了（le）一定（dìng）的研究成果，距离产业化还有一定的差距。未来国内（nèi）外的（de）学者仍将致力于农（nóng）林业采收机器人的实用（yòng）化和（hé）产业化研（yán）究（jiū）。

目前农（nóng）林业采（cǎi）收机器（qì）人的研究仍（réng）存在一（yī）些问（wèn）题亟待解决。

(1)末（mò）端（duān）执行器。机器人采收作物的（de）收获（huò）率、作物的完整程度以及采收完成后对原植株的损（sǔn）坏程度也是制约农林业采收机器人投入实际生产的重（chóng）要原（yuán）因（yīn）。采（cǎi）收（shōu）机器人的采收过程需要仿（fǎng）照人工作业，但是机械采摘末（mò）端（duān）执行器（qì）的设计限制了采收机器人在复杂环境下采收的成功率和采收下（xià）的（de）作物的（de）完好程度。同时（shí）农林（lín）业（yè）采收机器人的（de）采收要尽量（liàng）避（bì）免采收（shōu）过程中（zhōng）对农作物植株的损（sǔn）伤，破坏性的采收（shōu）是不可取的（de）。因（yīn）此（cǐ），采收机器人末（mò）端执行器的设计既要考虑到末端执行器在枝叶间运动的灵活（huó）性，又要（yào）考虑采摘手爪对（duì）果蔬进行（háng）采收作业（yè）时接（jiē）触力的大小、摘取的方式（shì），以保（bǎo）证果蔬的完好。

(2)图像识别技术。目前对（duì）于采收作物的图像（xiàng）识（shí）别技术（shù）已有了较多（duō）的研究，但是面对自（zì）然环境下（xià）生长的农作物，光照、枝（zhī）叶遮挡和果实熟度等都是采收机器人工作时（shí）需要考（kǎo）虑的干（gàn）扰因素，因此采收机（jī）器人对于成熟作物的识别率与识别速度始终难以达（dá）到较高的水（shuǐ）平，这也导（dǎo）致机器人难以投入实际（jì）的农林业（yè）生产。采收（shōu）机器人准确识别成熟作物的速度与精度是（shì）提升机器人作业效率（lǜ）的关键。利用（yòng）高效的算法和（hé）先进的（de）传感器，将数据采集（jí）设备与视觉系统（tǒng）结合，提高视觉（jiào）系统对（duì）信息的处理速度（dù），同时利用机器学习和深度学习等技术（shù）不断提（tí）高对成熟果实作物的识（shí）别精度将会成为未来（lái）图像识别技术的发展方向。

(3)导航（háng）定位技术。随着精（jīng）准农业、设施农（nóng）业的发展，高架（jià）栽（zāi）培、温室栽培等新型栽培方式（shì）将逐渐取代（dài）传统的（de）露天（tiān）种植。而采收机器人在垄（lǒng）间的路径规划与障碍规避速度会对采（cǎi）收机器人的作（zuò）业速度产生极大影响。采（cǎi）用人工（gōng）神经（jīng）元网络技术，结合机器学习等方法提（tí）高机（jī）器人对（duì）复杂环（huán）境的识别和处理能力将是未来导航定位（wèi）技（jì）术（shù）发展（zhǎn）的关键。

(4)柔性结构（gòu）。目（mù）前，农（nóng）林业采收机器人基本都是针对特殊作物研究制造的特型（xíng）机器人（rén），泛用性差。采收机器人的设计和制造不应只（zhī）满（mǎn）足（zú）于单种类的作物，应该提高（gāo）机器人（rén）的泛用性，通过更换末端执行器和控制程序（xù）能够完成多种类型的（de）作（zuò）物收获作业，甚（shèn）至是将播种、施肥（féi）和（hé）喷（pēn）药等（děng）多种农林业生产作业（yè）集成到一台机器人上。

(5)机（jī）器（qì）人本体设计。目前，农林业采（cǎi）收机器人由于所（suǒ）需（xū）的传感器、图像（xiàng）采（cǎi）集设备等仪器以及本体造（zào）价等原（yuán）因导致其成本（běn）高昂。因此，对采收机器人结构的简化既能有效降低其生产成本（běn），又能提高机（jī）器人在复（fù）杂（zá）环境下工作灵巧性。同时（shí）简化操作能让农林业采（cǎi）收（shōu）机器人能够更快地在农林业生（shēng）产中（zhōng）得到（dào）普及。