随着农业机器人行业继续以闪电般的速度发展，人们很容易忘记某些技术已经明显过时了。全球定位和导航系统已经存在了几十年。自 1990 年代后期以来，农民一直在拖拉机中使用自动转向系统。

然而，随着自动驾驶和无人驾驶技术的兴起，仅靠 GNSS 已不足以引导机器前往需要去的地方。提高可靠性、准确性和保证的需求需要完全连接的安全定位系统。

来自JCA Technologies、NovAtel、SBG Systems和Septentrio 的专家分享了可提高可靠性、准确性和保证的最先进的解决方案。

JCA Technologies 工程副总裁兼总经理 Darcy Cook 说：“自动驾驶汽车与众不同，因为您需要一个更全面的系统。安全定位涉及 RTK GPS 或 GNSS，但也涉及将感知系统和视觉系统与制导系统集成。这需要更多的传感器，然后，当然，您要处理不同的用例。安全很重要，对于无人驾驶系统而言，这与有人驾驶机器时的考虑完全不同。”

JCA Technologies、NovAtel、SBG Systems 和 Septentrio 的专家开发了最先进的安全定位系统，这些系统正在改变当今的农业。这是对每一个的内部观察。

JCA Technologies 结合自主技术和精密控制平台

当 JCA Technologies 看到机器人制造商浪费资源试图重新创造像自动转向这样久经考验的真正创新时，它决定进行干预。结果是一个超越感知系统的自主控制平台，集成了机器控制、任务管理、任务管理、指导、用户界面和通信。

JCA Technologies 的自主系统

Cook 说：“我们看到人们一次又一次地重新发明轮子，每个人都在努力让机器转向，所以不管机器是什么类型，应用是什么，都需要解决引导，都需要解决物体检测。我们的平台基本上是所有这些核心技术，这些技术使对机器有独特想法的客户能够以这些技术为基础，并专注于与他们在行业中的独特性有关的开发。”

使用产品和创新的组合，包括硬件、软件库和来自专门工程团队的面向客户的服务，JCA Technologies 能够做两件事：降低初创公司的市场准入门槛并提供对顶级工具的访问全面。因此，每个人都受益于准确可靠的安全定位系统。

Cook 说说：“我们的框架由所有这些不同领域的组件组成，它们可以单独使用，也可以作为一个整体使用。我们的产品之一是世界上最先进的处理平台，专为非公路应用和农业环境而设计。它可以运行许多先进的机器人系统，并具有摄像头和激光雷达的输入，以及用于定位的集成 GPS 双 RTK GNSS 系统和 IMU。它具有自治系统通常所需的所有外围设备和所有处理能力，并集成到一个包中。”

NovAtel 使用传感器数据为其精确定位算法提供信息

NovAtel 先进的 GNSS 软件定位引擎在数学上考虑定位解决方案中所有可能的错误，并将这些数据作为保护级别输出。系统可以容忍的最大错误称为警报限制。高度和完全自主的设备需要这些参数超越传统的高精度定位，以实现自主操作所需的功能安全，充分利用农民的田地。

hexagon农业销售和支持总监 Tanner Whitmire 说 ：“实现安全定位是目标，要转向完全自主的解决方案，我们必须通过继续融合更多传感器来推进我们的解决方案，同时提供创建精确定位算法的能力，从而提高位置输出的安全等级并提高位置的可用性。”

传感器融合获取并组合来自农场设备上不同传感器的数据，并提供信息以提高用于机器环境和运动的定位的可用性。它降低了单独使用来自每个传感器的数据的不确定性。NovAtel 的 SPAN® 技术代表了 NovAtel 先进的精确定位算法与传感器（例如惯性传感器和其他车辆信息）的融合，以在卫星能见度受到挑战或受阻时提供一致的定位。随着公司增加传感器输入，如相机、雷达和其他传感器数据类型。

SBG Systems 使高性能导航解决方案的访问民主化

大约一年前，SBG Systems 推出了一种解决方案，该解决方案集成了农业安全导航的所有必要功能，随后庆祝了公司 14 年历史上最成功的产品发布。Ellipse 填补了精确、绝对定位的行业空白。集成商和制造商对广泛应用的反应是压倒性的。

SBG Systems RTK GNSS 惯性导航系统

SBG Systems 的高级业务开发人员 Laurent Le Thuaut 说：“这是一种范式转变，这种设计是农业市场的一次重大革命，因为我们能够以可承受的成本实现具有先进技术的高性能产品的普及。”

Ellipse-D 将 INS 与集成 RTK GNSS 接收器相结合，可实现厘米级的定位精度。现在，即使 GNSS 信号丢失，农民也可以不间断地导航并且仍然可以工作。这要归功于新的多频段和四星座 GNSS 接收器以及校准的 IMU。

该产品提供滚动、俯仰、航向和导航数据。配备 Ellipse-D 的机器可以输入里程表和 RTK 校正，以进一步提高安全定位。

Septentrio 通过先进的多频跟踪和定位最大限度地提高了 GNSS 的可靠性和可用性

当 Septentrio 在海洋环境中的一项工作中遇到信号干扰问题时，它促使进一步调查。船上的GNSS信号每天都会在同一时间出去，这表明这不是卫星或接收器的问题。

相反，Septentrio 发现，一个毫无戒心的人通过传输另一个干扰 GNSS 接收的信号无意中阻止了 GNSS 信号。不久之后，这个问题也出现在农业领域。

Septentrio业务发展经理 Jan Van Hees 说：“我们在 ag 中看到这个问题的原因是，即使人们不是很接近，也会因为田地开放而产生影响，因此干扰信号可以不受阻碍地进一步渗透。”

这一启示促使 Septentrio 开发不受信号干扰影响的新技术——无论是否有意。进入 AIM+，Septentrio 的抗干扰技术为其所有接收器提供动力，包括最新的 GNSS/INS 系统 AsteRx-m3 和模块马赛克™，这两种多频、多星座双天线 GNSS 接收器可以跟踪所有 GNSS 星座（GPS、 GLONASS、Galileo、北斗、NavIC 和 QZSS）在一个或两个天线上，支持当前和未来可用的信号。

mosaic和AsteRx-m3不仅能确保改善信号的可靠性，还能提高定位的完整性。Septentrio先进的GNSS+算法致力于克服常见的环境挑战，不仅提供可能的最佳位置时，还提供准确的误差估计。如果机械的位置不再精确到足以安全地完成手头的任务，综合接收器界面会立即提醒操作员或转向应用程序。

“安全有几个方面，一方面是准确性，另一方面是完整性，”Septentrio 市场准入经理 Stef van der Loo 说。“完整性与错误消息的可靠性有关。市场上有很多接收机声称可以提供非常准确的定位，但这种定位的准确度如何？这是个大问题。”

“你想依赖你的定位，所以你需要知道这个定位有多好。”他继续道：“如果存在位置错误 50 厘米的风险，您不会想假设它最多只有 5 厘米的偏差。这可能会导致严重的损坏或安全风险。如果您知道位置误差可能太大，如果您的位置太不确定，您希望能够进入故障安全模式，例如放慢速度或中断关键活动。错误消息需要非常可靠。这就是完整性的部分，这就是我们的系统所提供的。”

安全定位的未来可为农民节省时间和金钱

虽然与繁忙的高速公路或建筑工地相比，农业为自动驾驶汽车提供了相当安全的环境，但安全定位对于最大限度地减少作物损害和避免潜在的碰撞是必要的。这些最先进的系统还让有兴趣用精确、可靠的机器取代昂贵、难以找到的劳动力的农民放心。随着技术制造商开发出越来越好的系统，生产商将事半功倍。

Van Hees 说：“GNSS 接收器可以使用的信号以及有助于误差计算的元素不断改进。一些应用，例如地理围栏——确保机器不会驶入道路——需要米的精度，例如 99.9999% 的确定性。这并不太难。我们正在努力缩小规模，如果您有多台机器在运行，或者您有人和机器同时工作，这将是一个很大的好处。”