谢颖佳，常萍萍，樊小霞

（洛阳科技职业学院机电工程学院，河南 洛阳 471822）

农业生产规模化、自动化是现代农业的发展方向，而各种农业自动化设备的投入使用是实现农业现代化的重要技术手段。目前，农业种植环节的自动化程度相对较高，是农业自动化的重点研究领域，但采摘环节仍需要大量的劳动力，自动化程度较低，严重制约着我国农业现代化的发展。随着我国农业劳动力日益匮乏、劳动力成本不断增加，发展农业采摘自动化设备，即农业采摘机器人，已是当务之急。自1968年美国学者Schertz和Brown首次提出将机器人技术应用于果蔬采摘以来，各种农业采摘机器人不断涌现[1-2]，虽然研究人员对农业采摘机器人设计不断地进行完善、改进，但受制于复杂的采摘外部环境限制，较为成熟的产品目前市场上还少见，因此有必要对农业采摘机器人的关键技术进行更加深入的分析。

1 农业采摘特点分析

1.1 采摘流程及要求

当采摘机器人进行采摘作业时，首先要到达采摘位置，然后由机器视觉系统识别出成熟的果实并发出相关指令，继而采摘手执行一系列动作，包括夹持农产品、使果实与果梗分离、将果实放入收集容器中，完成单次果实采摘；而后采摘手复位，等待下次采摘指令；当前位置所有待采摘果实完成采摘后，采摘机器人进入下一采摘位，重复上述操作。农业采摘过程具有非结构化或半结构化的特点，导致其场景复杂度远远高于工……