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11 郭建军 等 蓝莓机械采摘技术研究进展第4期 现代农业装备第46卷 第4期 2025年8月 Vol 46 No 4 Aug 2025Modern Agricultural Equipment 蓝莓机械采摘技术研究进展 郭建军 1 黄婷立 1 戴 月 1 肖雨晓 1 丁云志 1 徐应祥 2 1 仲恺农业工程学院人工智能学院 广东 广州 510225 2 仲恺农业工程学院数学与数据科学学院 广东 广州 510225 摘 要 随着农业机械化的不断推进 蓝莓作为经济价值较高的浆果类作物 产业前景广阔 最费时费力的蓝莓产 业链环节是蓝莓采摘 传统人工采摘存在损伤率较高 成熟度筛选的准确度不足以及劳动成本高等问题 难以大规 模 高效地采摘蓝莓 因此 智能蓝莓机械化采摘技术对于促进蓝莓产业发展具有重要的意义 本文简述了蓝莓机械 化采摘技术的国内外研究现状 然后对当前较为流行的蓝莓机械采摘中所使用的智能小车硬件系统和软件核心算法进 行了综述 并对蓝莓采摘技术中存在问题进行了分析和总结 最后展望了蓝莓机械化采摘技术未来的发展方向 关键词 蓝莓 采摘 机械化 采摘效率 中图分类号 S225 文献标识码 A doi 10 3969 j issn 1673 2154 2025 04 002 收稿日期 2024 12 30 基金项目 广东省农村科技特派员项目 KTP20240590 KTP20240597 作者简介 郭建军 1982 男 博士 副教授 主要从事设施农业 智慧农业等研究 E mail guojianjun 通信作者 徐应祥 1978 男 博士 副教授 主要从事设施农业 智慧农业等研究 E mail xuyx 78 0 引言 随着全球人口增长和消费模式的变化 农业产 业正经历着前所未有的变革 在这一背景下 蓝莓 作为一种高营养价值和高经济价值的浆果 其全球 需求量持续增长 市场前景广阔 1 蓝莓富含抗氧 化剂 维生素和矿物质 具有促进健康和预防疾病 的功效 因而在健康食品市场中占有重要地位 2 然 而 蓝莓的人工采摘劳动强度大 效率低 且成本 高昂 一定程度上限制了蓝莓产业的规模化和现代 化发展 3 自 20 世纪中叶以来 蓝莓机械采摘技术的研究 和开发已取得显著进展 3 在国外 尤其是美国 在 蓝莓种植和机械采摘技术的研究上 研制了一系列 成熟的蓝莓采摘机械 在提高采摘效率 降低果实 损伤率方面发挥了重要作用 国内相关研究虽起步 较晚 但近年来也取得了一定的进展 特别是在蓝 莓采摘机的设计 振动采摘机理分析以及机器视觉 识别技术等方面取得了较好的成果 4 然而 蓝莓机械采摘技术的发展仍面临诸多挑 战 国内外蓝莓多元化的种植模式 多样化的品种 特性以及复杂的农艺实践等的差异 对采摘机械的 适应性和功能性提出了更高要求 5 此外 蓝莓果实 的易损性 采摘过程中的果实品质保持以及采摘 后的果实处理等 也是机械采摘需要解决的关键 问题 6 因此 对蓝莓机械采摘技术的研究不仅需要 关注采摘效率的提升 还要兼顾果实品质的保护和 采摘成本的降低 7 当前 数字化技术的应用推动了蓝莓机械化技 术向智能化发展 硬件功能是要实现自动采摘 软 件功能是要能够准确识别蓝莓果实 从而对硬件和 软件都提出了新的要求 1 蓝莓机械化采摘技术的国内外研究现状 1 1 国外研究现状 国外蓝莓机械采摘的发展历史始于20世纪中叶 美国学者 SCHERTZ 和 BROWN 在 1968 年首次提出 了将机器技术应用于果蔬收获的理念 这一创新思 想开启了农业采摘机器人领域的研究浪潮 8 最初的 采摘机器主要采用单一的冲程推摇方式 该方式的 自动化和智能化程度并不高 尽管收获机器人可以 12 现代农业装备 2025年 在一定程度上实现自动化 但仍然需要人员参与协 调操作 因此 它们被视为半自动化的收获装备 随着科技的发展 传统的农业逐渐融入了机械 化作业 生物技术 自动化培育设施等现代科技 形成了新型产业 在推动果蔬采摘自动化的进程中 蓝莓采摘机器人扮演了至关重要的角色 全球范围 内 众多国家纷纷投身于蓝莓收获机器人技术的研 究与开发 极大地促进了该领域的技术进步 就蓝 莓的机械化采摘而言 国际上的采摘机主要以振动 方式分类 分为旋转振动式和摆动振动式 2 种 同时 根据行走方式的不同 又可划分为牵引式和自走式 2 大类 9 尽管蓝莓采摘机的类型各异 但它们在振动 采摘的基本原理上是一致的 美国BEI公司研制了一种自走式蓝莓采摘机 该机器的振动机构采用了一种基于数值优化的布局 方案 通过振动和摇动来分离果实与果枝 该研究 为蓝莓等浆果类作物的机械化采摘提供了参考 西 班牙公司 CAMPAGNOLA IBERICA 生产的主要针对 蓝莓的Starberry MD2采摘枪将蓝莓采摘速度提升 了5倍 10 波兰的JAGODA公司推出了一款名为 OSKAR 4WD Plus 的自行式蓝莓收获机 这款机器装 有以一定倾斜角度安装的振动设备 其振动力度和 倾斜度均可通过液压系统进行调节 其输送带距离 被采摘的蓝莓枝条不超过 10 cm 有效降低了果实在 采摘过程中的损伤率 国外部分研发单位对机械化 采摘设备的研究贡献如表 1 所示 表1 国外部分研发单位对机械化采摘设备的研究贡献 Tab 1 Contributions of some foreign research and development units to mechanized harvesting equipment 类别 年份 年 贡献 研究机构 公司 实现结果 机械 振动式 2005 设计了一款自走式振动采摘机 其振动机构被设计为垂直安装 美国 BEI 公司 已经在国际上的蓝莓收获工作中 被广泛采用 2012 研发自走式采收机 波兰 JAGODA 公司 降低了果实破损率 2008 研发一款竖直布置的采收机 美国 LITTAU 公司 通过自由旋转实现振动收获 2010 研发牵引式采收机 美国 OXBO 公司 通过往复振动实现高效采收 气力式 2014 研发脉冲气流浆果采收机 塞尔维亚 BSKAIR TECHNOLOGIES 公司 采收破损率极低 2011 经改进评估后的 OTR 蓝莓收获机 GALLARDO 等 气力式可实现无损采摘 半机 械化式 2009 创造了一款便于手持和携带的 蓝莓采摘设备 MALLADI 等 采收效果较好 2013 评估了一种半机械收获系统 FUMIOMI等 TAKEDA等 SARGENT 等 采收效果较好 采摘 机器人 2015 研发机器人平台 SUN 等 为后续研发提供依据 1 2 国内研究现状 国内蓝莓机械化采摘技术的研究起步较晚 2005 年前后 一些农业机械研究机构和高校开始关 注蓝莓采摘机械化的问题 进行了初步的探索和研 究 11 2010 年 东北林业大学研究团队在蓝莓采摘 机械领域取得了突破 成功研发出手推式矮丛蓝莓 采摘机 该设备利用振动原理 通过物理振动使蓝 莓果实从枝条上脱落 提高了采摘效率 降低了人 工成本 12 2012年 北华大学的研究人员利用ADAMS软 件进行运动学分析 开发了一款抖动式蓝莓采摘机 该机器通过构建刚柔耦合模型 优化了采摘半径和 偏心块的旋转速度 进一步提升了采摘的精确度和 效率 13 2014 年 中国农业机械化科学研究院与企 业合作 推动了蓝莓采摘机械的商业化进程 例如 与吉林某农机企业合作开发的自走式蓝莓采摘机 该机器能够在不同地形条件下稳定作业 有效降低 了果实损伤率 随着人工智能技术的发展 2017 年前后 国内 一些科技公司开始将机器视觉和图像识别技术应用 于蓝莓采摘机械 北京某科技公司开发了一款集成 机器视觉的蓝莓采摘机器人 能够自动识别成熟蓝 13 郭建军 等 蓝莓机械采摘技术研究进展第4期 莓并精确采摘 大幅度减少了人力需求 在蓝莓等 高附加值作物的采摘机械化方面 国家林业局 948 项目支持了多项蓝莓采摘技术的研究与开发 促进 了研究成果的转化和推广 由上可知 国内蓝莓机 械化采摘技术已经从最初的理论研究到实际应用的 转化 再到智能化技术的集成 逐步取得技术进步 并不断推动产业升级 国内部分研发单位对机械化 采摘设备的研究贡献如表 2 所示 表2 国内部分研发单位对机械化采摘设备的研究贡献 Tab 2 Contributions of some domestic research and development units to mechanized harvesting equipment 设备类型 年份 年 贡献 研究机构 公司 实现结果 机械振动式 2010 设计了手推式矮丛蓝莓采摘机 东北林业大学 利用振动原理提高采摘效率 2012 利用 ADAMS 软件进行运动学分析 开发抖动式蓝莓采摘机 北华大学 优化采摘参数 2014 开发自走式蓝莓采摘机 中国农业机械化科学 研究院及合作企业 适应不同地形 降低果实损伤率 2015 基于 ADAMS 的蓝莓果实收获 碰撞仿真与分析 东北农业大学 提升采摘机设计和效率 气力式 2016 开发气力辅助的蓝莓采摘机械 吉林农业大学 减少果实损伤 机械臂式 2018 研究基于机械臂的精准采摘技术 华中农业大学 提高采摘选择性 组合式 2019 结合振动和机械臂技术 开发多功 能蓝莓采摘机械 华南农业大学 提升采摘效率和果实品质 智能采摘机器人 2017 集成机器视觉的蓝莓采摘机器人 北京科技公司 自动识别成熟蓝莓 精确采摘 智能识别系统 2021 利用深度学习技术提升蓝莓成熟度 识别准确率 西北农林科技大学 提高采摘智能化水平 2 蓝莓机械化采摘系统 蓝莓机械化采摘以振动采摘系统来实现采摘率 的提高并减少对植株及果实的损伤 系统具体工作 流程如图 1 所示 范长胜等设计了一款旋转式机械 采摘机 其应用旋转式蓝莓采摘机的设计结构 通 过应用机械振动原理计算出使果实与枝条分离所需 的激振力并以此为依据设计采摘机 旋转式蓝莓 采摘机设计时主要将采摘力作用于蓝莓枝干 通 过机械系统所产生的振动实现果实与枝条的分离 尽量减少机械系统直接触碰果实 建立蓝莓植株 系统的振动模型最终目标是为计算机械系统所产 生的振动响应输出所产生的采摘力 并将其与最 小采摘力进行比较分析 得到蓝莓果采摘所需的 临界响应 14 陈嘉瑶等将蓝莓采摘机进行小型化设计 采用 轴向振动的方式采摘蓝莓 由驱动子系统和振动采 摘子系统协作完成蓝莓采摘技术 电机动力经过驱 动子系统的传递 转化为采摘子系统的高频可变幅 值的上下往复振动 工作时 振动采摘子系统上的 振动指棒伸入到蓝莓树冠内与蓝莓枝条接触 当采 收机械施加的强迫振动使果树枝条以特定频率和幅 度振动时 果实会随之加速运动 如果果实在运动 过程中所受的惯性力超过其与枝条的结合力 果实 便会从枝条上脱落 15 蓝莓植株的各主枝在地面上独立生长 展现出 旺盛的向上生长态势 这主要是因为蓝莓植株没有 明显的主干 从植株结构角度来看 侧枝的生长 条件相对不利 而侧副枝的生长条件则更为不利 整体上形成了一种向上生长的趋势 2020 年 李 志鹏等基于蓝莓植株的这一结构特点 提出了一 种通过振动蓝莓侧枝来实现果实自行脱落的采摘 方法 他们通过分析蓝莓侧枝的振动特性 利用 数学模型来描述侧枝的振动过程 构建了带有阻尼 的自由振动模型 利用阻尼振动公式 推导出了蓝莓 在振动过程中所受的受迫力公式 通过 Matlab 软件 对振动曲线进行仿真 验证了理论模型的准确性 仿真结果表明 通过振动产生的径向力足以使蓝 莓果实脱落 并且这种力是蓝莓果实脱落的主要 驱动力 16 14 现代农业装备 2025年 图 1 振动采摘系统流程 Fig 1 Process of vibration harvesting system 为解决蓝莓机械化高质量采摘难题 李远等提 出一种兼顾回转运动的曲柄滑块机构复合运动挑振 方法 通过建立挑振胶棒端点运动轨迹和加速度的 数学模型 获取挑振最佳作业参数 确定最佳胶棒 长度设计挑振复合采摘装置 17 耿磊等设计了一种高丛蓝莓采摘机 采用给定 行程速比法设计了铰链四杆机构 运用图解法设计 了双摇杆机构 并加工制造了采摘系统 该采摘系 统以液压系统作为动力源 驱动径向球塞马达旋转 带动复合铰链四杆机构实现运动转化 将驱动元件 的回转运动转化为往复摆动 带动末端执行装置 即双侧梳状指排拍打蓝莓树枝 形成稳态受迫振动 击落树上成熟蓝莓果实 采摘蓝莓果实的质量和效 率较高 18 3 蓝莓采摘智能小车 无论是国内还是国外 蓝莓采摘机械都面临如 何提高采摘效率 降低果实损伤率等共同问题 智 能小车系统的出现 为解决这些问题提供了新的思 路 智能小车的应用 标志着蓝莓采摘由机械化向 智能化的转变 其系统通常包括自走式机构 液压系 统 采摘机构等关键部分 通过集成先进的传感器 图像识别技术和自动化控制算法 智能小车系统能够 实现对蓝莓果实的精准识别和采摘 3 1 智能小车具体功能及原理介绍 智能小车通过预设模式自主作业 无需人工操 作 由传感器 控制器 执行器 3 部分协同工作 传感器负责感知环境信息传递给控制器 控制器 分析后指令执行器行动 其中车轮是执行器的典型 代表 智能小车采摘机采用倒 U 形设计 包括驱动子 系统 振动采摘子系统 接收子系统和输送子系统 等关键部分 具体结构如图2所示 具备小型化 可轴向振动 采摘力可调节 系统柔性化等特点 该机采用轴向振动的方式采摘蓝莓 利用蓝莓果实 的自重 通过竖直方向的作用力来实现果实与枝条 的分离 采摘子系统中增加的弹簧系统 实现一定的 柔性度 以承受和化解大的冲击和偏差 振动指棒系 统通过旋转指棒和振动杆 实现了在装置行进过程 中的被动旋转 减少对蓝莓植株的损伤 15 图 2 蓝莓采摘智能小车功能结构图 Fig 2 Functional structure diagram of intelligence blueberry picking machine car 3 2 驱动子系统 驱动子系统由一系列精密组件构成 包括曲柄 连杆 滑块 导轨 U 形槽轮 杠杆和支座 这些 组件共同组成了曲柄滑块机构和平面膜层机构 曲 柄滑块机构通过连杆连接曲柄和滑块 使得滑块能 够沿竖直方向做上下往复运动 从而将电机的旋转 能转化为直线运动 槽轮与杠杆机构中杠杆设计有 与 U 形槽轮相配合的滑道 确保槽轮沿滑道顺畅移 动 更好地实现采摘功能 摆动运动中槽轮的移动 带动杠杆绕其支点摆动 进而带动振动采摘子系统 实现竖直上下振动 有效地拍打蓝莓树枝 实现果 实的采摘 3 3 振动采摘子系统 振动采摘子系统作为蓝莓收获过程中的关键执 15 郭建军 等 蓝莓机械采摘技术研究进展第4期 行部件 其结构设计对采摘效率和效果起着决定性 作用 该子系统通过杠杆机构与驱动子系统相连接 实现采摘动作的精确控制 振动采摘子系统包括弹 簧系统和振动指棒系统 以减少对蓝莓树枝的损害 实现高效率采摘作业 3 4 接收子系统 接收子系统由多个接收板 弹簧 带角度垫片 和滚针轴承组成 接收板呈层叠状布局在采摘机的 两侧 旨在高效地收集从蓝莓植株上摘取的果实 弹簧的作用是带动接收板回位 即在蓝莓植株通过 后 接收板能够在弹簧的作用下迅速闭合 减少果 实掉落的机会 3 5 输送子系统 输送子系统由多个部件构成 包括电机 输送网 带 链轮 张紧轮以及支撑结构 这些组件共同协作 确保果实顺畅地从采摘点输送至收集区 其采用网链 设计 链轮支撑 压紧轮 电机驱动等设计 其中压 紧轮作用是保持网链的张紧度 避免网链在运转过程 中松弛或偏离 确保输送效率和可靠性 4 蓝莓机械化采摘中的机器视觉及算法 在智能小车系统的深入研究中 机器视觉技术 发挥着举足轻重的作用 依托机器视觉技术 智能 小车能够精确识别蓝莓的生长位置及成熟度 进而 实现自主导航与精确采摘作业 鉴于蓝莓植株的果 实小巧且数量众多 生长分布较为分散 加之蓝莓 果实果皮脆弱 易于受损的特点 蓝莓采摘技术对 机器视觉的应用提出了较高的要求 机器视觉 MachineVision MV 又称计算机视 觉 ComputerVision CV 它利用视觉传感器模仿 人眼的视觉功能 涉及数学 光学 生物学 心理 学及计算机科学等领域 应用十分广泛 机器视觉 MV 于 1970 年代后期开始应用于农业生产 多应 用于农作物的品种识别和农产品的品质测试 基于 视觉技术的传感器和图像处理技术的进步 让机器 视觉在农业生产各方面的应用越来越广泛 利用机器视觉技术对作物生长状况进行监测 是一种通过图像和视频捕捉技术来实现的方法 这 种方法可以根据作物果实的颜色变化来判断其成熟 度 以及是否存在水分和养分不足等指标 通过采 集作物植株的外观特征参数 如叶片 茎杆和果实 等 机器视觉技术能够实现对作物生长状况的无损 快速 实时和便捷的监测 19 2010 年 谢忠红等提出了一种创新的类圆果实 目标检测技术 该技术基于对圆形随机 Hough 变换 的改进 旨在快速且准确地确定类圆形果实的中心 坐标和半径 20 基于高光谱成像技术的方法 用于 在复杂环境中识别蓝莓果实的成熟度 将其分为成 熟 接近成熟和未成熟 3 个等级 在试验中 他们 收集了来自美国佛罗里达州 3 种典型南部高丛蓝莓 的高光谱图像数据 研究采用了支持向量数据描述 SVDD 算法来构建蓝莓成熟度的识别模型 并辅 以 K means 聚类算法对果实进行分类 所构建的模 型能够在像素级和外观级对蓝莓果实进行综合识别 流程如图 3 所示 然而 该技术存在一定的局限性 即在识别过程中 重叠的果实和体积较小的果实可 能会对识别精度造成影响 21 李竹等人研究了基于深度学习的蓝莓成熟度预 测 其研究选取了 7 个不同成熟阶段的蓝莓果实作 为研究对象 通过应用VGG16神经网络成功提取 了果实果皮颜色的特征 并在此基础上建立了预 测模型 针对 7 个不同成熟阶段的蓝莓果实 利用 VGG 16 神经网络 提取果皮颜色特征建立模型 该 研究经过以下几个步骤建立模型 22 1 样本采集 采集足够数量的蓝莓果实 2 外部指标测定 冷藏保存采摘的蓝莓果实 并快速运回化验室测定相关指标 用游标卡尺测量果 实 再用千分之一天平称量 计算果形指数 纵径 横径 3 数据采集 采集蓝莓果实果皮颜色图像数据 4 图像预处理与蓝莓识别 预处理的主要目的 是使计算机在图像中更快 更精确地识别蓝莓的主 体 以便于后续的神经网络训练 在图像预处理时 将 7 个成熟阶段分为 2 部分 分别进行检测 该流程 集成了图像处理领域的多项核心技术 如颜色空间转 换 图像滤波 图像腐蚀与膨胀 边缘检测等 经过 预处理的图像数据可用于训练机器学习或深度学习模 型 进而实现蓝莓成熟度的自动化评估与分类 16 现代农业装备 2025年 图 3 基于高光谱成像技术的蓝莓果实成熟度识别研究流程 英文 Fig 3 Research process of blueberry fruit maturity identification based on hyperspectral imaging technology 5 VGG 16 网络 VGG 16 是一个包含 16 层的 深度学习网络 其中 13 层是卷积层 5 层是池化层 还有 3 层全连接层 该网络不包含激活层 网络接 受的输入图像尺寸默认为 224 224 3 宽度 高 度 颜色通道 结合该模型 建立如图 4 所示的 蓝莓识别系统 通过机器识别对蓝莓成熟度进行预 测 从而判断蓝莓是否适合采摘 图 4 蓝莓成熟度识别流程 Fig 4 Process for identifying blueberry maturity 5 蓝莓机械化采摘需要解决的关键问题 蓝莓果实自身小 皮薄 成熟期短 及时采摘对 劳动力需求大 人工采摘中采摘费投入较高 23 24 当 前功能相对成熟的采摘机虽已出现在市场上 但仍 需解决以下关键问题 1 机械系统的系统协调性 采摘机械包括驱动 子系统 振动采摘子系统 接收子系统及输送子系 统等 各个子系统之间需要协调运作 完成整个采 摘任务 因此 要进行系统控制的实施与优化研究 提高系统协作性能与效率 2 进一步提升装备的适应性 由于我国蓝莓种 植以分散栽培为主 国外蓝莓采收装备不适宜直接 应用于大规模的国内蓝莓机械化采收 目前国内蓝 莓种植模式较为复杂 各产区各类蓝莓种植模式 种植品种 地形特征 土壤条件 行距株距 采摘 农艺等各不相同 导致采摘装备的适应性较差 一 17 郭建军 等 蓝莓机械采摘技术研究进展第4期 个产区可以使用的机械到另一产区很有可能不能使 用 因此需要在调研收集分析数据的基础上 制定 和建构蓝莓采摘装备体系的行业标准 通过农机农 艺融合进行整机结构和关键部件设计 3 广适性运载系统集成与研发 国内的许多蓝 莓采收机 都是借鉴国外现成的采摘机制作的 在 蓝莓机械化采摘过程中 振动采摘是最主要的机械 化采收方式但该采摘方式在作业时会出现会出现果 实与树枝 机械 地面以及果实间之间的多次碰撞 使得蓝莓采摘的破损率高 种植区地貌的差异 如平原种植区和丘陵种植 区 对蓝莓采摘机的要求不尽相同 蓝莓采摘机一 般需在蓝莓植株上方运行 车辆重心较高 车辆的 运动稳定性就面临较高的挑战 在平原地带需要研 究高重心采摘车高稳定性轮式底盘技术 而对丘陵 地带还需解决极端工况下车辆的转弯 掉头等难题 根据不同种植区域的蓝莓种植和生长情况 研究采摘 垄矩 植株高度广适性车辆调整技术是技术创新的 核心关键之一 4 智能化技术研发与应用 一是对蓝莓采摘机 进行卫星导航定位 实现无人驾驶 智能对垄以及 自适应输送防堵 二是果实及其品质的识别更加智能 化 精准化 并且能够实现高度自适应收集果实 三 是实现对运行状态的实时监测 6 结语 随着全球蓝莓市场需求的增长和消费者对高品 质蓝莓的追求 蓝莓产业正面临前所未有的发展机 遇 机械化采摘技术的研究与开发对于提高产业效 率 降低成本 保持竞争力具有至关重要的作用 持续的科研投入能够推动技术创新 促进蓝莓采摘 技术向自动化 智能化发展 满足市场对高效 低 损采摘的需求 1 智能化和数字化采摘技术通过集成先进的传 感器 机器视觉和自动控制技术 实现了对蓝莓果 实的精准识别和高效采摘 不仅减少人工成本 提 高作业效率 还能显著降低果实在采摘过程中的损 伤率 保持果实的新鲜度和品质 提升蓝莓的市场 价值和消费者的满意度 2 现代科技理论的快速发展 尤其是人工智 能 物联网和大数据分析等领域的突破 为蓝莓采 摘技术的进步提供了新的动力 这些理论的应用使 得采摘机械能够更加智能地适应不同的作业环境和 条件 提高了作业的灵活性和适应性 同时 现代 理论的发展也为解决蓝莓采摘中的复杂问题提供了 新的视角和方法 推动了蓝莓采摘技术向更高层次 的发展 3 神经网络和深度学习等理论的快速发展为蓝 莓采摘技术带来了革命性的变化 这些理论的应用 使得采摘机械能够通过学习大量的数据 自动识别 果实的成熟度 大小和位置 随着这些理论的不断 进步 预计未来蓝莓采摘机械将能够更加智能地进 行决策和操作 提高采摘效率和果实品质 4 信息技术的快速发展 特别是物联网 云计 算和大数据技术的应用 使得蓝莓采摘技术更加智 能化 通过实时数据采集和分析 采摘机械能够更 好地适应不同的采摘环境和条件 提高识别精度和 作业效率 此外 智能化的监控系统能够实时监测 采摘过程 确保采摘作业的质量和安全 进一步提 升蓝莓产业的整体智能化水平 参考文献 1 鲍玉冬 李志鹏 郭艳玲 等 振动式蓝莓采摘机 对果实收获的影响试验 J 湖南农业大学学报 自 然科学版 2014 40 1 96 100 2 THOTA J KIM E FREIVALDS A et al Development and evaluation of attachable anti vibration handle J Applied Ergonomics 2022 98 103571 3 王亚敏 上海地区蓝莓限根基质栽培技术应用初探 J 上海农业科技 2024 6 110 111 114 4 李健 张皓瑜 郭艳玲 等 自走式蓝莓采摘机行 走液压系统的设计与仿真 J 机床与液压 2022 50 23 88 92 5 王树城 卢绪振 张波 等 蓝莓采收技术研究 现状与发展趋势研究 J 农业装备与车辆工程 2023 61 11 12 17 6 王海滨 郭艳玲 鲍玉冬 等 振动式蓝莓采摘的 机理分析与仿真 J 农业工程学报 2013 29 12 40 46 7 吴立国 郭艳玲 振动式蓝莓采摘机液压系统的 设计与仿真 基于 AMESim J 农机化研究 2015 37 12 55 58 62 18 现代农业装备 2025年 8 耿雷 郭艳玲 王海滨 等 蓝莓采摘机振动采摘 装置凸轮机构的设计与试验 J 机械设计与制造 2016 3 224 227 231 9 韩非 蓝莓机器视觉识别与标定技术研究 D 黑龙 江 东北林业大学 2011 10 李健 张皓瑜 郭艳玲 等 自走式蓝莓采摘机行 走液压系统的设计与仿真 J 机床与液压 2022 50 23 88 92 11 史亮 范久臣 乔晗 基于 ADAMS 的蓝莓采摘机 构设计与仿真 J 机械研究与应用 2015 28 4 158 160 12 郭艳玲 鲍玉冬 何培庄 等 手推式矮丛蓝莓采 摘机设计与试验 J 农业工程学报 2012 28 7 40 45 13 贺增民 游挺 李念轩 等 基于视觉识别的蓝莓 采摘机器人的设计 J 湖北农机化 2021 11 100 101 14 范长胜 李志鹏 郭艳玲 北方高丛蓝莓采摘机的 设 计 与 试 验 J 节 能 技 术 2014 32 1 83 86 91 15 陈嘉瑶 王英 梁冬泰 等 小型化轴向振动式蓝 莓采摘机设计与试验 J 机械设计 2021 38 4 37 43 16 李志鹏 张超 王博男 等 基于振动策略的蓝莓 采摘机的设计研究 J 森林工程 2020 36 2 55 61 17 李远 梅松 石志刚 等 蓝莓挑振复合采摘技术 装置设计与试验 J 中国农机化学报 2024 45 1 103 108 18 耿雷 郭艳玲 王海滨 高丛蓝莓采摘机采摘系统 设计与试验 J 农业机械学报 2016 47 3 67 74 81 19 刘晖 李兆雄 詹杰 等 机器视觉技术在农作物 生长状况监测的研究进展 J 福建农机 2018 4 20 26 20 谢忠红 姬长英 郭小清 等 基于改进 Hough 变 换的类圆果实目标检测 J 农业工程学报 2010 26 7 157 162 21 马淏 张开 金鑫 等 基于高光谱成像技术的蓝 莓果实成熟度识别研究 英文 J 中国农业科技 导报 2020 22 2 80 90 22 李竹 牟昌红 嵇康轩 等 基于深度学习的蓝莓 成熟度预测 J 安徽农业科学 2023 51 5 232 236 23 TAKEDA F YANG Q W LI C et al Applying new technologies to transform blueberry harvesting J Agronomy 2017 7 2 33 33 24 王景巍 王海滨 李志鹏 等 振动式蓝莓采摘机 槽型凸轮传动装置的设计与分析 J 东北林业大学 学报 2017 45 10 88 93 Research Progress of Blueberry Mechanical Picking Technology GUO Jianjun 1 HUANG Tingli 1 DAI Yue 1 XIAO Yuxiao 1 DING Yunzhi 1 XU Yingxiang 2 1 ZhongKai University of Agriculture and Engineering College of Artificial Intelligence Guangzhou 510225 China 2 ZhongKai University of Agriculture and Engineering School of Mathematics and Data Science Guangzhou 510225 China Abstract With the continuous advancement of agricultural mechanization blueberries as econo mically valuable berry crops have a broad industrial prospect Blueberry picking is the most time consuming and laborious link in the blueberry industry chain Traditional manual picking has issues with a high damage rate insufficient accuracy in maturity screening and high labor costs making it difficult to pick blueber ries on a large scale and efficiently Therefore intelligent blueberry harvesting technology is of great significance to the development of the entire blueberry industry This paper reviewed the current status of blueberry picking technology both domestically and internationally then it summarized the intelligent hardware systems and core software algorithms used in the popular mechanical blueberry picking methods It also analyzed and summarized the issues existing in blueberry picking technology and finally proposed prospects for the advancement and development of blueberry mechanical picking technology Key words blueberry picking mechanization picking efficiency