华南农业大学文献综述
机械等，但总的来说，国内果园作业机械，大多功能单一，只能做果园土壤管理和果园植保作业，不能解决果园生产以上四大难题。
果园作业要实现全程机械化，各个作业环节上果农都得购置机械，这样就增加果农购置机具的费用，增加生产成本，降低经济效益，影响果农种植积极性。而多功能作业机械能实现一机多用，既减少购机投入，又方便果农使用。
目前我国采摘机械的通用性不佳，也是制约采摘机械发展的因素，农机农艺之间不协调。国外较早就注意了农艺和农机相结合的工作、果树栽培的管理方式，以便于实现机械化操作，新的栽培模式和整枝方式，不仅能提高光能利用率和便于机械化操作，而且使之可以采用跨行机械，国外在大型果园环境控制中，已发展到了采用“精确定量”的控制理念，即由计算机分析果园的经济效益，拟定最佳方案，以降低成本，减少劳力，增加收入
[11]
。
相比之下，我国主要是分散栽培，分户管理，真正集中成片统一管理的大型现代化果园很少。这种小农经济式的种植方式使果园的生产管理停留在传统经验基础上；规范、科学的生产管理方法难以实施，果园机械化程度普遍偏低。
4 果园采摘机械的发展趋势
提高资源利用率和农业生产率、降低劳动强度、提高经济效益是现代农业的趋势。由于技术和成本的原因，在今后较长时间内机器人采摘无法投入实际应用，在这种背景下，机械式采摘将占据主流，其发展具有以下几个特点：
4.1 多功能化
即该机械不仅具有采摘果实的功能，还兼具其他作业功能，如中耕、施肥、剪枝、植保等，多功能作业机械能实现一机多用，减少购机投入，同时又方便使用。
4.2 采摘与山地果园运输结合起来
南方丘陵山地果园坡陡，上山的肥料、农药和下山的果品等全靠人力运输，劳动强度大，效率低，成本高。有些山地虽能开辟机动车道，但成本高，浪费土地并易造成水土流失。因此研究省力、低成本的山地运输机械成为当务之急。
4.3 操作简便、可靠性高
机器的操作者是农民，并不具备系统的机电知识，这就要求设计合理可靠，使用方法简单，维修维护方便。
4.4 通用性好
在各种不同的条件下，如不同地形、不同的作业地表、不同的作业对象、不同的水果品种等情形下，要使该机械适用于大部分甚至绝大部分情形。
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国内外果园采摘机械研究及发展探讨
4.5 自动化和智能化
随着现代科学技术的进步和广泛应用，新技术必将进入到农业机械领域；机械化、自动化、智能化水平将进一步提高
[12]
。如日本研制的自走式采摘车，在20°以上的陡坡
地使用电视摄像机和无线电遥控组合控制方式，实现无人驾驶操作[12]。在机器人采摘研究方面，未来的采摘机器人将朝着以下几个方向发展：
4.6 高精度的视觉系统和图像处理技术
如使用视觉传感器配合测距仪来精确定位，使用模糊神经网络对图像进行智能化处理。
4.7 研发有多指及冗余自由度的机械手爪
多指及冗余自由度的机械手爪，有柔性和灵巧性的特点。机械手爪要针对作业目标的物理、生物特性设计，保证采摘时的生产质量
[13]
。采用合适的轨迹规划，使得行走
和采摘时能够绕过障碍物而不发生碰撞。使用神经网络系统，机器人就能通过前次轨迹而自我学习，下次自动采用最近似的轨迹运动
[14]
。
4.8 利用率高
可以根据采摘不同对象来更换末端执行器进行采摘作业，这样大大提高机器人的利用率。
4.9 低成本的机器人
便于推广普及，果农买得起，也用得起。
5 结束语
果实的采摘是一个季节性较强的劳动密集性的工作，由于人口老龄化和农村劳动力转移，在单调、繁重、危险的果实采摘作业上急需高效、通用、低成本的采摘技术，机械式采摘方式相比机器人采摘更有优势。因此，研究开发以多功能作业机械为代表的新一代果园采摘机械，对果业的发展更有现实意义。
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