经过50多年的发展，农（nóng）林业采（cǎi）收机（jī）器人的（de）研究已经取得了长足的进步，无（wú）论是机型种类（lèi），还是在关键技术方面（miàn），无论是国内，还是国外，农林业采收机器（qì）人（rén）的研究和开发都方兴未艾。在日本、美（měi）国和西班牙等农林业（yè）机器（qì）人（rén）发达国家，采（cǎi）收机器（qì）人研究开发较（jiào）早（zǎo），开发的机型（xíng）较多（duō），但是，大多数仍未达到产业化水平。国（guó）内（nèi）研究开发较晚（wǎn），但是，在（zài）国家和相关地方政府和科技部（bù）门（mén）的大力支持下，在（zài）采收机器（qì）人的研发方（fāng）面做了大量有益的研发工（gōng）作，取得了一定的研究成果，距离产（chǎn）业化还有一定的差距。未（wèi）来国内外的学者仍将致力于农林业采收机器人的实用化和产业化研究。

目（mù）前农林业采（cǎi）收机器人的研究仍存在（zài）一些问题亟待解决。

(1)末端执行（háng）器。机器人采收作物的收获率（lǜ）、作物的完（wán）整（zhěng）程度以及采收（shōu）完成后对原植株的损坏程度也是制约农林业采（cǎi）收机器人投入（rù）实（shí）际（jì）生产的（de）重要原因（yīn）。采收机（jī）器人的采收过程需要仿照（zhào）人（rén）工作业，但是机械采摘（zhāi）末端（duān）执行器的设计限制（zhì）了采收机（jī）器（qì）人（rén）在复杂环境下采收的成功率（lǜ）和采收下的作物的完好程度。同时农林业采收机器（qì）人的采收要尽量避（bì）免采（cǎi）收过（guò）程中（zhōng）对农作物植株的损伤，破坏（huài）性的采收是不可取（qǔ）的。因此，采收机器人末端执行器的设计既要考虑到末（mò）端执行器在枝叶间（jiān）运动的灵活性，又要考虑采摘手爪对果蔬进行采收作业时接触力的（de）大小、摘取的方式，以（yǐ）保（bǎo）证果蔬的（de）完好。

(2)图像识别技（jì）术。目前对（duì）于采收作物的图像识（shí）别技术已有了较多（duō）的研究（jiū），但是面对自然环境下生长（zhǎng）的（de）农作物，光（guāng）照、枝叶遮挡和果实熟度等都（dōu）是采收（shōu）机（jī）器人工作时需（xū）要考虑（lǜ）的干扰因素，因此采收机器人对于成（chéng）熟作（zuò）物的（de）识别率与识别速度始终难（nán）以达到较（jiào）高的水平，这也导致机器人（rén）难以投（tóu）入（rù）实际的农林（lín）业生（shēng）产。采收机器（qì）人准确（què）识别（bié）成熟作物的速度（dù）与（yǔ）精（jīng）度是提升机器（qì）人作（zuò）业效（xiào）率的关键。利用高效的算法和（hé）先进的传感器，将数据采集（jí）设备与视觉系统（tǒng）结（jié）合，提高（gāo）视觉系（xì）统对信息的处（chù）理速度，同（tóng）时利用机器学习和（hé）深度学习等技术不断（duàn）提高对（duì）成熟果实作物的识别精度将会成为未来图像识别技术的发展方向。

(3)导（dǎo）航定位技术。随着精准农业、设施农业的发展，高（gāo）架栽培、温室栽培等（děng）新型栽培方式将逐渐取代传统的（de）露天种（zhǒng）植（zhí）。而采收机（jī）器人在垄间的路径规划与障碍规避速（sù）度会对采收机器人（rén）的作业速（sù）度产生极大影响。采用人工神经元网络技术，结合机器学（xué）习等（děng）方法提高机（jī）器（qì）人对复杂环境的识别和处理能力将是未（wèi）来导航定位技术发展（zhǎn）的关键。

(4)柔性结构。目前，农林业采收机器人（rén）基本都是针（zhēn）对特殊（shū）作物研（yán）究（jiū）制（zhì）造的特型机器人，泛（fàn）用性差。采收机器人（rén）的设计和制造不应只（zhī）满（mǎn）足于（yú）单（dān）种类的（de）作物（wù），应该提高机器（qì）人（rén）的泛（fàn）用（yòng）性，通过更换末端执行器和控制程（chéng）序能够完成（chéng）多种类型的作物收获作业（yè），甚至（zhì）是（shì）将播（bō）种、施肥和喷药等多（duō）种农林业生产作业集成到一台机器人上。

(5)机器人本（běn）体设计。目前，农（nóng）林业采收（shōu）机器人（rén）由（yóu）于所需（xū）的（de）传（chuán）感器、图像采集（jí）设备等仪器以（yǐ）及本体造价等原因导（dǎo）致其成本高昂。因此（cǐ），对采收机器人结（jié）构的简化既能有（yǒu）效降低其生产成本，又能提高机器人在复杂环境下工作灵巧性。同（tóng）时简（jiǎn）化操作（zuò）能让农林业采收机器人能够更快（kuài）地（dì）在农（nóng）林业生产中得到（dào）普及。