农用机器人在农业生产中的应用场景及发展趋势研究报告

农用机器人也就是我们常说的农业机器人，是机器人技术在农业生产场景下的落地应用，目前已经形成了比较成熟的技术体系和多元的应用场景，相关发展情况可以整理为以下几个部分：

一、基础定义与核心特点

它是一类可通过不同程序软件控制适配各类作业，能感知并响应作物种类、环境变化，搭载检测、演算等人工智能能力的新一代无人自动操作机械，集传感、监测、人工智能、图像识别、精密集成等多领域前沿技术于一身，既可以把人力从繁重的劳动里解放出来，还能避免农药、化肥等对人体的直接伤害，为农业规模化、精准化、工厂化生产提供支撑 【1】 。

二、主流分类与典型应用

按照作业对象的不同，农用机器人通常可以分为四大类：

1. 农田机器人：负责插秧、除草、施肥施药等重体力田间作业，比如变量施肥无人机、自动驾驶拖拉机、精准除草机器人都属于这类，能大幅提升农事操作的精度 【1】 【2】 。
2. 果蔬机器人：覆盖果蔬自动收获、分选分级等环节，比如苹果采摘机器人、蔬菜嫁接机器人，还有现在温室里常用的番茄采摘机器人，部分产品搭载力控传感技术可以实现无损采收，减少农产品浪费 【1】 【5】 。
3. 畜牧机器人：可以替代人工完成牲畜喂养、挤奶、剪羊毛等工作，还能实现畜禽个体健康监测、异常叫声预警、自动分栏等精细化管理功能 【1】 【10】 。
4. 林木机器人：承担伐木、整枝、造林相关工作，比如林木球果采集机器人、伐根清理机器人，还可拓展林区防火巡检、火源识别报警等场景 【1】 【10】 。
   除此之外近年还延伸出了农用巡检、物流运输、农产品分级包装等细分品类，覆盖农业全流程的需求 【5】 。

三、当前产业化进展

目前已经有不少农用机器人实现落地量产，也有大量技术接近商业化：

1. 已产业化的品类包括多款农业机器人移动平台，比如挪威Saga Robotics的Thorvald、法国Naio Technologies的Ted/Dino/Oz、德国博世的BoniRob等产品都已经推向市场 【3】 。
2. 接近产业化的品类涵盖精准除草机器人、果园运输机器人、棉花打顶机器人等，不少海外厂商的相关产品已经在农场小范围试用 【6】 。
3. 国内也在政策层面大力推动落地，2023年发布的《“十四五”农业机械试验鉴定大纲体系建设指南》就把无人驾驶自走喷杆喷雾机、果蔬采摘机器人、生猪养殖场巡检机器人等9类农用机器人相关产品纳入重点推进目录 【4】 。

四、当前待突破的难点

行业目前还存在几个共性的技术瓶颈：复杂田间/温室环境下的感知精度不足，动态作业场景下机器人的手-眼-脚-脑协同难度大，末端执行器的操作灵活度还达不到人工精细操作的水平，这些问题也在随着多模态感知、力控传感等技术的迭代逐步优化 【6】 。