随着农业机器人和先进技术变得越来越复杂，农民对安全性、可靠性和准确性越来越担心。解决这些问题的关键在于不断努力改进技术。

行业专家分享了机构、企业和大学如何努力提高两项基本技术能力。有许多活动部件，它们都需要能够协同工作。本节重点介绍为了使这些技术足够可靠以满足用户需求而必须采取的措施。

在安全定位方面，Tanner Whitmire（Hexagon /NovAtel公司 自主和定位部门的负责人）分享了定位精度和完整性如何影响自主解决方案，而 Joaquin Reyes González（欧洲 GNSS 机构）解释了为什么全球导航卫星系统 (GNSS) 是自主机器人的首选定位选项。

在图像分析的主题上，Hajar Moussanif（来自法国卡迪阿亚德大学）讨论了深度学习模块如何改进机器人“观察”和分析各种物体（例如作物和杂草）的方式。Markus Höferlin（农业革命）继续讨论，解释了如何使用深度神经网络来训练机器人更准确地识别物体和条件，从而提高它们的整体性能。Barney Debnam（来自微软）通过提供一个框架来了解当今的技术是否足够可靠以实现农业的完全自主，从而将焦点重新回到首要问题上。

准确安全定位的重要性

在农业中，定位系统已经存在很长一段时间了。今天的系统主要用于小规模的任务。然而，农业机器人和无人驾驶拖拉机的出现将要求技术供应商进行更大的思考。

海克斯康（Hexagon ）农业销售和业务发展经理 Tanner Whitmire ：“定位系统的主要目的是创建应用地图，例如播种、种植和产量地图，以及向左或向右引导机器在过去的几年里，重点一直放在定位系统的准确性上。我们最初以几米以内的精度开始，并且已经能够将其降低到分米级精度或厘米级精度。”

随着行业向完全自主的解决方案过渡，Whitmire 继续说道，现在使用的简单算法和硬件将需要升级。位置完整性和安全定位变得越来越重要。这要求技术供应商减少可接受的错误数量。目前，与农业应用相关的定位误差主要有定位误差、跨航迹误差和沿航迹误差三种。

Whitmire 解释说，定位误差是一种发生在经度和纬度上的误差。下一个错误是跨轨道错误，当试图沿着路径行驶时，机器向左或向右偏离。Whitmire 说，一个小的横向误差将代表机器靠近中线，但误差越大，农民的工作就越困难。

第三个是沿轨道误差，即车辆沿着路径行驶但在应有的位置超前或超后太远。所有这三个误差都与水平精度有关，但 Whitmire 认为未来技术公司也需要考虑垂直精度和其他变量。

他说：“如今的定位农业确实非常注重定位的准确性。但随着我们开始向完全自主的解决方案过渡，我们需要将重点扩大到包括定位完整性。”

两者之间的差异可能有点令人困惑，但 Whitmire 是根据置信度来描述的。在任务位置（所谓的准确率），“准确率表示为 95% 的置信水平。”同时，在有保证或安全的位置（完整性），有信心在第 99.999 个百分位。

在自主中实现安全定位，Tanner Whitmire，Hexagon I NovAtel

Whitmire 说：“任务位置代表更精确的位置，因为它可以减少错误。”“这是一个更简单的软件解决方案，使我们能够保持我们的准确性水平。随着我们扩大该职位的完整性，我们必须考虑更多错误，这将刺激必须改进我们的软件的挑战。”

为了向更安全、更智能和更先进的系统迈进，专注于定位的公司需要包括传感器、GNSS 和其他技术来帮助提高准确性。

“通过添加这些类型的技术和这些功能，我们可以将信心提高到 99.999%。”Whitmire 说。“当我们过渡到完全自主的解决方案并将驾驶员带出驾驶室时，这至关重要。我们需要确保我们有 99.999% 的信心，这辆车不会撞到任何人或任何东西。”

信号可靠性的重要性

由于机器人制造商和技术公司专注于从硬件和软件的角度改进定位系统，许多其他公司专注于帮助实现准确定位的卫星导航服务。其中一个组织是欧洲GNSS 机构 (GSA)。

GSA 营销开发技术官 Joaquin Reyes González 说：“我们是这些卫星的运营者和寻找者。”“我们在线发布的是伽利略信号。”

Galileo 是欧洲的 GNSS，但它只是 GSA 为确保安全定位而开发的解决方案之一。该机构还拥有有助于提高 GNSS 精度的欧洲地球静止导航覆盖服务 (EGNOS) 和欧盟的地球观测计划哥白尼，该计划侧重于“从卫星地球观测和原位获取信息服务”。 （非空间）数据。

“很明显，这项卫星技术和我们收到的所有这些信息正在为我们提供新一代的农业，农民并不孤单。”González 说。

Farming 4.0 结束 5.0 已经到来了吗？Joaquin Reyes González ，GSA

伽利略系统是在传统 GPS 之后开发 20 年的系统，用户可以从更好的体验中受益。使该系统与众不同的第一件事是它是多频率的。用户可以访问开放服务的多频，其中使用多个渠道传递消息以提高准确性。

“伽利略卫星正在传输信息，不仅使用一个频道，而且使用多个频道。”González 说：“这为用户带来了更好的性能和更好的位置，因为接收器可以接收来自不同频道的完全相同的信息。”

伽利略还提供开放式导航信息认证（确保卫星到达正确的位置）、信号认证服务（加密确保信号来自正确的位置）和高精度服务（提高准确性和精度）。结合起来，这些功能产生了一个高度准确和精确的系统，用户可以信赖它来支持安全定位。

“如果我今天有一个消息，那就是让用户考虑使用 GNSS 而不仅仅是 GPS。这是最重要的事情。”他说。