1. 基本概念

1.1 精准农业

根据定义，精准农业（PA）可描述为“通过提高单位面积土地单位时间内的正确的决策数量并带来净收益的农业模式”。这一定义具有普适性，既可通过电子设备也可由人工完成决策（转引自[1]）。精准农业不仅致力于提高产量，还力求最大限度减少水、肥料、农药等投入品的使用量（转引自[2]）。精准农业是硬件和软件技术的集合，使农民能够在种植、施肥、病虫害防治和收割等作业方面做出明智的差异化决策。

1.2 农业机器人的起源

截至2025年，全球人口已达82亿。另外，全球城市化进程正在改变乡村农业。因此，高效并环保的农业方式格外重要，因为1991年全球耕地面积占比约为39.47%，而到2013年已降至约37.7%，即耕地可用性减少了1.77%。在未来几十年里，人类面临着在提高农业产量的同时减少对环境的影响的挑战。精准农业（PA）正是实现这些目标的有效途径——它通过信息采集与决策技术的整合，能够在精细的地理尺度上精准调控农业生产。随着精准农业概念的提出，农业机械化和农业机器人逐步发展，对农业机器人操作精准度的要求也日益提高。