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林区剩余物作为一种非常重要的可再生生物质能源具有非常重要的利用价值,但是目前因为缺少现代化和科学合理的生产管理和有效的收集、运输等装备,致使大量的伐区剩余物被丢弃在林间,这既造成森林资源的浪费,又容易引起森林火灾。如何有效地收集和利用伐区剩余物是林业工作者当前面临的一个重要课题。在这种情况下如果使用具有远程控制功能的机械手,并在收集过程中采用合适的剩余物识别方法,则可以增加系统的安全性,大大的节约损耗,提高林区剩余物的收集效率和利用价值。本文主要是对林区剩余物收集装置相关的关键技术进行了探讨和研究。利用计算机作为上位机远程控制收集装置上的机械手PLC来完成林区剩余物的收集工作,并对收集过程中要用到的物体识别方法进行了深入的研究。本文设计了计算机远程控制机械手工作的软硬件系统环境并进行了仿真实验。并对林区剩余物收集中需要用到的物体识别算法进行了深入细致的分析和研究,提出了将隐马尔可夫HMM算法应用到林区剩余物识别中来,并提出了多种对物体进行特征提取的方法,通过实验进行了比较,实验证明该算法对物体的识别率较高,鲁棒性强,训练好的模型具有比较强的识别能力,具有一定的实用价值和广阔的发展前景。本文根据林区剩余物收集装置所涉及到的关键性问题,提出了适合于本文研究内容的方法和思路,主要研究内容如下：(1)描述了目前比较常用的物体识别方法并对其进行了深入的研究,分析每一种物体识别算法的优缺点,并详细说明了本文所用的物体识别方法的整个研究过程。(2)将设计好的HMM物体识别算法应用到林区剩余物识别中来,并对物体识别之前所采用的预处理方法和特征提取方法进行分析和比较,利用数据库中的数据进行大量实验并进行了结果分析。(3)PLC控制系统设计的一般设计方案。对目前PLC的各方面知识进行了深入的研究,对PLC控制系统的设计包括软件环境和硬件环境进行了探讨,并对计算机远程控制PLC的方法进行了编程实验。(4)林区剩余物收集控制装置设计与实现。详细阐述了林区剩余物收集装置的软硬件配置及实现,并用VC++开发计算机远程控制系统方案设计。本文针对林区剩余物收集过程中所涉及到的关键性技术进行的深入和细致的研究,将对林区剩余物收集提供方便快捷的手段和技术支持,对于推动生物质能源利用和发展、充分利用林区剩余物资源等都具有重要和深远的意义。