段洁利，王昭锐，叶磊，杨洲, 3

(1. 华南农业大学工程学院，广州市，510600； 2. 岭南现代农业科学与技术广东省实验室，广州市，510600；3. 嘉应学院广东省山区特色农业资源保护与精准利用重点实验室，广东梅州，514000)

0 引言

从21世纪开始，人工智能逐渐渗透入人们的生活当中。到2020年，中国政府强调了科技创新的重要作用，将人工智能发展规划为将来的重点科研方向。机器人等许多人工智能产业会随着人工智能的发展迎来新的挑战与机遇。在“德国工业4.0(Industry4.0)”和“中国制造2025”的大背景下[1]，为了适应现代社会快速多变的特点以及满足日益增长的复杂性的要求，机器人不仅要能胜任长期稳定的复杂性工作，还应具备开放性、人机友好性、网络化、智能化等特点[2]。工业机器人在接受指令后，通常按照设定的程序执行运动路径和作业[3]，具有高标准化作业特点，而应用于农业上的机器人则必须面对各种非结构性和不确定性的特点[4-8]，导致其场景复杂度远远高于工业环境。随着老龄化的增长和劳动力的缺失，水果采摘作为一项高耗劳力和成本的作业环节，势必对采摘机器人提出了迫切需求。水果采摘机器人一般由视觉识别系统、机械臂系统、末端执行控制系统和移动平台组成，是一项多学科交叉的技术，面临大量的技术挑战[9]。

由于移动平台受限于果园地形，还需要机械臂的配合以进行更精确的采摘工作，机械臂是承接移动平台和末端执行机构的重要一环，也是决定水果采摘精度跟稳定性的关键所在，因此应加大对水果采摘机械臂的研发力度，以提高精准化、便携化和低成本化作业。……