顶生作物机械化采收关键技术研究现状

来源：中国农机化学报杂志2026年第4期北京时间：

作者：夏浩, 马保建, 葛云, 张贺

单位：1. 石河子大学机械电气工程学院，新疆石河子，832000； 2. 新疆理工学院机电工程学院，新疆阿克苏，843100

摘要：顶生作物采收主要通过人工进行作业，劳动强度大，人工成本高。随着人工智能和机器人技术迅速发展，机械化采收替代人工作业成为必然趋势，对顶生作物进行机械化采收具有重要意义。目前，顶生作物的智能化采收关键技术研究主要集中在采收对象的识别与定位、机械臂及其轨迹规划以及末端执行器等方面。综述在复杂自然环境下光照变化、枝叶遮挡、作物重叠的目标对象的识别方法，分析顶生作物在二维图像和三维空间的定位方法，概述采摘过程中机械臂的路径规划算法与优化策略，针对不同顶生作物的采摘特点，对采用末端执行器实现作物采摘的技术策略进行分析，并提出相应的优化策略。针对现阶段顶生作物机械化采收速度低、成功率低、成本高等问题，顶生作物机械化采收的发展需要着重于优化识别定位算法、轨迹规划以及末端执行器的综合优化，并实现这些关键技术的集成应用。

关键词：顶生作物,识别定位,机械臂,路径规划,末端执行器

基金资助：国家自然科学基金资助项目（52065057）