机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能操作的加工单元,它具有几个轴(关节),能够通过程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置,以便执行各种任务[1-2]。随着科技的不断进步,机器人学的内涵也在不断的外延,与机器人学最为密切的学科是人类学、生物学、机械学[3]。从广义上来说,除了商用机器人外,其余的都可叫做工业机器人,林业机器人可以看成是一种特种工业机器人。

林业的作业现场受自然环境(坡度、地面障碍、地表条件等)的影响最大,由于人工改善作业环境是根本做不到的,因此林业机器人的研制难度特别大。本文在分析国内外对林业机器人研究现状的基础上,提出了未来林业机器人研究的关键技术和发展方向。

林业机器人应用领域

经过近40 a的研究开发,林业机器人得到了飞速的发展,目前林业机器人已经在种苗、移栽、果实、林产品精深加工和灾害防治等几乎所有农林业作业领域都有研究[2]。纵观农林业机器人的发展历史,主要从根、茎、叶和果实等方面来研究开发机器人。从工作方式出发,我们把它归结为两大类,即移动机器人(轮式、履带式、混合式和步行式)和工业机器人(林业加工机器人)。林业机器人的应用领域大致可分为:采种机器人、植栽机器人、抚育机器人、采运机器人。