作物表型机器人研究现状与展望.pdfVIP

2025年月农业机械学报第56卷第3期

doi:10.6041/j.issn.1000-1298.2025.03.001

作物表型机器人研究现状与展望

李正达杨蒙崔家乐江

宋鹏1.2杨万能1.2

翟瑞芳2.3

冯慧2.3

（1.华中农业大学植物科学技术学院，武汉430070；

2.华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室，武汉430070；

3.华中农业大学信息学院，武汉430070）

摘要：随着生物技术迅猛发展，作物育种科研对表型数据的需求日益增长，数据驱动的智能育种正成为育种研究的

重要方向。高通量表型检测技术装备能够高效获取作物全生命周期表型数据，已成为制约作物规模化高效育种研

究的瓶颈。作物表型机器人凭借移动灵活、作业不受时空限制，扩展性强、可挂载多种类传感器，近地多视角采集

数据分辨率高，以及无人或少人操作、智能化程度高等诸多优势，是未来作物表型检测的关键发展方向。本文首先

系统总结国内外作物表型机器人研究现状，阐述表型机器人整体架构，梳理其系统控制及主要导航方法，并深人介

绍基于机器人的表型性状获取与解析方法，最后讨论了表型机器人在农业生产和作物育种中的应用现状及面临的

挑战，指出表型机器人未来发展趋势为：机器人多样性创新将推动高通量表型检测向规模化发展，人工智能技术将

重构表型解析的深度学习方法体系，而新一代表型机器人将依托多模态传感器融合技术，引领表型组学研究范式

的突破。

关键词：作物表型；农业机器人；智能育种；表型获取与解析

中图分类号：S126文献标识码：AOSID:口

文章编号：1000-1298（2025）03-0001-17

CurrentStatusandProspectsofCropPhenotypingRobots

1,22,31,2

SONGPengLIZhengdaYANGMengCUIJialelFENGHui2.3ZHAIRuifangYANGWanneng

(1.CollegeofPlantScienceandTechnology,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China

2.NationalKeyLaboratoryofCropGeneticImprovement,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China

3.CollegeofInformatics,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China)

Abstract:Withtherapiddevelopmentofbiotechnology,thedemandforphenotypictraitsincrop

breedingresearchisontherise,anddata-drivenintelligentbreeding