作者：赵静娟，郑怀国，董瑜，杨艳萍*

 单位：北京市农林科学院数据科学与农业经济研究所 

 引言 农业机器人是一种新型的智能农业机械装备，是人工智能监测、自动控制、图像识别技术、环境建模算法、感应器、柔性执行等先进技术的集合。农业机器人近年来发展迅速，在提高农业生产力、改变农业生产模式、解决劳动力不足以及实现农业的规模化、多样化和精准化等方面显示出了极大的优越性，已逐渐成为农业工程领域的重要方向之一。 我国发展农业机器人的时机已成熟，政府对农业装备制造业发展也高度重视，先后出台一系列政策举措。农业机器人作为智能化的农业机械，得到越来越广泛的应用，成为现代农业的重要装备。 近年来，针对农业机器人发展现状和趋势的研究有很多，谌凯等（2016）针对农业机器人绘制了专利地图，从发展趋势、重点技术领域、地域分布、竞争机构及高引专利等方面开展了态势研究。邢颖等（2018）通过文献计量分析的方法，基于SCI高被引论文，分析了国际农业机械研究的技术前沿。袁建霞等（2019）以与农业机器人研究相关的 SCI 论文为对象，综合运用文献计量法、内容分析法和专家咨询法等，对农业机器人的论文产出趋势、热点研究主题、国家竞争态势及研究前沿进行了分析。本文在专利和论文综合分析的基础上，调研了重点国家在农业机器人发展方面的战略规划，运用定量分析和定性调研相结合的方法，通过回溯国内外农业机器人的发展历程，分析归纳其研究热点、前沿，及未来发展趋势，结合我国未来几年的战略需求和重点发展方向进行分析，为我国未来在农业机器人的基础研究、技术研发和产业布局等方面的前沿规划提供参考和建议。   全球农业机器人研究历程 农业机器人发展大体上经历了四个阶段 

（1）萌芽期（1951年～1980年）：1980年以前，农业机器人领域全球每年申请的专利数量较少，均在30件以下，属于技术萌芽期。早期的农业机器人技术主要来自美国，并且主要涉及了机器人机械部分相关的研究。相对于技术专利而言，农业机器人论文出现时间较晚，研究论文发表时间可以回溯到1968年，年度论文发表量少于年度专利申请量。 

（2）缓慢发展期（1981年～1990年）：农业机器人领域的专利申请数量开始逐步发展，但专利总量仍然较少，处于缓慢发展期，年专利申请量在70件以下。此时期，随着工业技术以及自动定位与导航技术的不断发展及其广泛运用，催生了不同类型的农业机器人，如采摘机器人、收获机器人、挤奶机器人等。该阶段农业机器人领域有少量的研究论文发表，主要涉及利用工业机器人的技术来研究农业的机器人化，对收获、嫁接、移植、摘粒、喷药等作业进行了研究。1984年，京都大学近藤直教授首次成功将机器人引入农业工程领域。该时段的后期，澳大利亚、英国等国家分别发表了剪羊毛机器人和挤奶机器人相关论文。

 （3）平稳发展期（1991年～2005年）：农业机器人技术得到进一步发展。此阶段的专利和文献内容多涉及农业作业环境、作物栽培式样、作物物理特性等方面，努力使人-作物-机器人三者关系协调，使机器人更适宜于农业作业。 （4）快速发展期（2006年至今）：2006年后，农业机器人领域进入快速发展阶段，专利申请量和论文发表量均快速攀升。此时期，高智能、高速度、低成本的农业机器人成为主攻方向。现代机器人本身集高、精、尖技术为一体，它可装备与人的眼、耳、鼻、手以及脑等相似的多种传感器。机器人的所有这些特性使得农业机器人将在农业生产过程中扮演着无可替代的重要角色。