在大田农业领域，一种新型的工作力量正悄然崛起——农业机器人。这些自主作业装备在大田环境下执行着多样化的任务，从作物表型监测到农情巡检，再到墒情检测和杂草去除，它们的应用极大地提升了农业生产的效率和精度。
信息获取类机器人是其中的佼佼者。这类机器人主要负责采集作物的发育表型、长势、病虫草害以及土壤理化性质等信息，为品种选育、田间管理和适时收获提供关键数据支持。然而，研发高性价比的机载传感器，以及设计田间高效巡检平台的自适应快速稳定行走系统，仍是这类机器人面临的主要技术挑战。国际知名公司如荷兰的Phenospex、德国的LemnaTec和法国的RoboPec，已经成功开发出龙门式和悬臂式植物表型机器人，通过3D和多光谱信息的叠加，实现了高精度、自动化的植物形态参数测量。上海交通大学的研究团队也开发了全地形适应性田间作物巡检机器人，采用独特的8轮错位构型和主被动复合柔性驱控算法，确保了图像获取的稳定性。
田间耕种类机器人则是通过自主导航和智慧决策技术，实现土地耕整一致性、播种精量化和移栽智能化的重要工具。它们能够保障大田种床的平整度，降低播种移栽成本，同时提高农作物的产量和质量。播种/施肥/移栽机器人是这一类别中相对成熟的产品，但仍需克服高精度高程图实时绘制、特殊形态种子的精量播种、漏播监测补种以及移栽中的高速识苗取苗等难题。联适导航公司研制的自主平地机器人，通过北斗卫星实时测量高程信息，并自主调整平地铲高度，实现了精准的平地效果。而德国乌尔姆应用科学大学开发的OptiVisor云控系统，则能够协调控制多机器人机群的播种作业，提升了播种的效率和精度。
田间管理类机器人同样发挥着重要作用。这类机器人主要负责杂草去除、土地平整等田间管理工作，以提高农田的利用率和作物的生长环境。其中，除草机器人通过精确识别杂草并进行高效清除，大大减轻了农民的劳动强度。而像AgBot II这样的机器人，则能够执行更复杂的田间管理任务，如土壤湿度监测、作物营养状况评估等，为精准农业提供了有力支持。
田间收获类机器人则是农业机器人领域的又一亮点。这些机器人能够自动识别并收获成熟的作物，大大提高了收获效率和精度。例如，荷兰Cerescon和AvL Motion公司研发的白芦笋选择性收获机器人，通过介电特性和光学视觉手段检测芦笋，实现了高效、精准的收获。这些机器人的应用，不仅减轻了农民的劳动强度，还提高了作物的品质和产量。
