从靠天吃饭到科技种田,虹科与极飞科技聊聊农业无人机不迷路的 “硬核底气”

当农业无人机开始深入果园、丘陵、山区等复杂场景,“飞得准”已经不够,“飞得稳”才是真正的核心竞争力。近日,虹科CEO陈秋苑女士带队探访全球农业机器人标杆企业极飞科技,围绕农业无人机导航定位、RTK技术应用以及复杂环境下的稳定性挑战展开深入交流,并分享德思特GNSS模拟器如何通过实验室标准化验证,帮助农业机器人提前应对真实农田中的极端导航问题。

引言

近年来,农业无人机逐渐成为智慧农业的重要工具。从水稻、小麦等大田作业,到果园、丘陵等复杂场景,无人机正在帮助农业生产向高效化与智能化迈进。但随着应用场景不断深入,导航定位精度不足的问题也逐渐凸显。特别是在地块不规则、树冠遮挡、坡度错落、边界复杂的作业环境中,轻微的定位偏差都可能带来漏喷、重喷、边界偏移等连锁影响,进而影响作业质量、农资利用效率和种植管理效果。如何在复杂农业场景中实现更稳定、更精准的导航定位,已成为农业无人机进一步规模化应用的关键。

这些真实的田间事故与行业数据,揭示了一个被广泛忽视的事实:农业无人机的核心竞争力,并不是载重能力或续航时长,而是在复杂多变的农田环境中保持连续、稳定、精准的导航定位能力。近日,虹科CEO 陈秋苑女士带领虹科探访全球农业机器人标杆企业极飞科技,深入了解其全链条、全自主农业装备的技术体系,重点探讨农业导航技术的发展现状与行业挑战,并分享虹科德思特GNSS模拟器在农业机器人导航性能验证中的核心价值。

极飞科技:不只是造农业无人机,而是重新定义“农业”

极飞科技成立于 2007 年,总部位于广州,是全球最早将无人机技术规模化应用于农业领域的企业之一。经过 19 年的技术深耕与产业实践,公司已从单一的无人机研发制造商,发展为覆盖农业生产全流程的智慧农业解决方案提供商。其在海外也有亮眼的市场表现:产品已进入全球70余个国家和地区,农业无人机专利数量全球第一,是中国科技出海的代表性企业之一。

图片来源极飞官网

覆盖全生产周期的产品生态体系

在极飞展厅里,虹科看到的不只是农业无人机本身,而是一整套围绕“耕、种、管、收”展开的智能农业体系。极飞构建了完整的智慧农业产品矩阵,从空中的农业无人机,到地面的农业无人车、农机自驾仪,再到灌溉与水肥系统能水肥灌溉系统,虹科看到他们已经搭建起了一套完整的空地一体化智慧农业体系,覆盖了从种到收的每一个环节。

  • 空中作业平台:极飞科技P200 2026 款农业无人飞机,整机最大起飞重量149.9公斤,具备喷洒、播撒、吊运、航测四大功能。安全可靠的SuperX5Infinity智能控制系统,带来强悍的全自主作业表现。简单多样的操控方式,极速的充电模式,为用户提供全场景、智能化的农业生产解决方案。
  • 地面作业装备:农业无人车可完成田间运输、机械除草等复杂地面作业;农机自驾仪可将传统拖拉机、收割机升级为智能农机,实现直线行驶、自动掉头等自主作业功能;
  • 物联网管理系统:智能电动阀可通过极飞农场App远程调整开阀比例,灵活调节水压大小,并且随时随地掌控灌溉动态,农户无需下地,只需一部手机即可完成;智能施肥系统可自动执行施肥计划,向农田定时定量精准输送肥料;智能闸阀小巧轻便、安装便捷,可实现水泵定时启停与稳定供水,有效减少农业用水浪费和降低劳动强度。

精准作业的技术核心:RTK实时动态定位

在展厅里,极飞科技公共经理妥红艳向虹科介绍了极飞2026最新款农业无人机:“这台机器集液体喷洒、固体颗粒播撒、航测、运输于一体,农户只需在手机端的卫星地图上划定喷洒边界,设置好飞行参数,由AI自动规划最优农业作业航线,从而实现土地资源的高效利用。”

图片来源于极飞官网

那么,极飞科技是如何保证农业无人机在面积那么大的农田精准喷洒的呢?妥经理给出了答案——RTK定位技术(实时动态差分定位),能将作业误差控制在3%以内。如何理解这3%的误差呢?妥老师打了比方:”单点卫星定位,误差在10到30米。在农田里,这意味着你明明想给自己的农田打除草剂,结果邻田的小麦’中了招’。而RTK技术以更高的精度,有效避免了跨地块误操作的风险。”

技术指标单点卫星定位RTK(载波相位差分定位)
技术类型卫星导航系统自主定位(单机作业)差分定位技术(需要卫星 + 基站 + 移动端协同)
定位原理接收机直接测量多颗卫星的伪距(信号传输时间),通过几何三角公式计算出自身坐标移动端与地面已知坐标的基站同时观测同一批卫星,通过对比载波相位观测值并消除大气、时钟误差
定位误差米级(通常在 2~10 米之间)厘米级(通常在 1~3 厘米之间)
农业应用场景粗略的农田边界勘测精度要求不高的车辆 / 物资轨迹追踪早期无人机的粗略返航航线农业无人机精准植保喷洒(防止重喷、漏喷)拖拉机 / 农机自动驾驶割晒、播种密植作物的精细化除草与采收
典型问题漂移严重:无人机悬停时容易在空中左右前后缓慢晃动精度不足:无法用于精细化作业,容易走偏或撞树依赖地面基站覆盖初期硬件成本略高于纯 GPS 方案
技术成熟度极高。属于非常普及的底层基础技术,成本极低高且正进入全面普及期。在现代智慧农业中已成为标配,随着千寻位置等网络 RTK 的发展,使用门槛已大幅降低

导航系统中,“精准”只是门槛,“稳”才是分水岭

极飞通过RTK技术大大提高了农业无人机的定位精度,实现从从米级至厘米级的跨越,解决了传统GPS时代普遍存在的大面积重喷漏喷问题。但这并不意味着农业导航的难题已经被彻底攻克,就当下而言,厘米级精度只是基础,极端环境下的稳定可靠才是真正的行业分水岭

在交流过程中,极飞科技公共事务经理妥红艳提到一个容易被忽视的事实:农业环境并不是理想的开放空间。不同地区、不同作物、不同地形,都会对导航系统提出新的挑战:

果园场景下,树木遮挡会影响卫星信号接收质量;

在丘陵与山区,地形起伏可能导致可见卫星数量变化;

高压线附近,复杂电磁环境会增加导航系统面临的不确定性;

偏远的农田,由于网络覆盖有限,无法依赖持续稳定的外部辅助服务。

也是在这次交流中,虹科发现:对农业机器人来说,“定位准”已经不是最难的部分。真正难的是:当RTK信号突然中断、当卫星数量骤减、当设备进入没有网络覆盖的山区时,导航系统还能不能继续稳定工作?任何一次信号失锁或定位漂移,都可能转化为农户实实在在的经济损失。这也让虹科逐渐意识到:农业导航的竞争,早已从 “谁更准” 转向了 “谁更稳”

1.真实农田环境的三大导航“卡脖子”问题

  • 遮挡导致信号失锁:果树树冠、温室大棚金属骨架、丘陵地形,都会让RTK差分信号中断
  • 电磁干扰:高压线、通信基站、大功率农机——这些在农田里很常见,但对导航系统来说是噩梦
  • 无网无基站:偏远山区、牧区,没有手机信号也没有RTK基站,只能靠单点定位,精度骤降

果园树冠遮挡卫星信号|丘陵山地起伏地形加大定位难度|农田边高压线塔电磁干扰区

2.行业技术共识:算法韧性是核心竞争力

行业实践表明,理想环境下的精准定位已成为行业标配,极端干扰环境下的算法韧性才是区分导航系统优劣的重要评判标准。一款成熟的农业无人机导航系统,必须具备以下核心能力:

  • 信号失锁后能够快速重新抓住信号,确保作业过程不中断、不受影响
  • 无RTK信号时的单点定位与惯导融合兜底能力,维持基本的作业精度
  • 复杂电磁环境下的抗干扰与纠错能力,防止定位数据乱跳,保证定位结果的可靠性与稳定性

3.传统导航性能验证方式的局限性

为了确保产品可靠,过去企业只能依赖田间实地测试,虽然能够模拟真实环境,但有很多局限性:

  • 为了模拟山区复杂环境、测试山区作业性能,工程师需要带着设备辗转上千公里,耗时数月跑遍不同地形
  • 强电磁干扰、瞬时信号丢失这类极端场景,发生频率很低、在农田复现难度较大
  • 不同时间、不同天气都会影响测量结果,难以形成标准化的评估,问题复现难、定位难

那问题来了:这些极端场景,该怎么验证?

德思特GNSS模拟器:把田间难题搬进实验室复刻

虹科姐妹公司产品:德思特GNSS模拟器

作为智慧农业生态的共建者,虹科及姐妹公司德思特,与极飞科技有着相同的技术追求:让每一台农业机器人都能在任何农田里稳定可靠地作业。

在过去,企业只能靠“人肉测试”——工程师带着设备跑上千公里,蹲在果园里等信号丢失,运气不好一个月也遇不上一次。而且不同天气、不同时间测出来的结果不一样,问题复现难、定位难。

针对农业导航验证的以上痛点,德思特GNSS模拟器提供了一套可落地的标准化解决方案。该方案的核心价值在于解决了田间测试不可控、不可复现的难题:

  1. 能 1:1 复现真实农田问题

把果园树冠遮挡、丘陵地形信号衰减、高压线电磁干扰这些田间最常见的导航干扰场景,在实验室1:1模拟。

  1. 能精准测试失锁重捕获能力

定量模拟信号突然中断、卫星数量骤减等极端情况,精准测量导航算法从失锁到重捕获的响应时间与容错能力,可以验证无人机在几秒信号空白期内,是否会出现航线偏移。

  1. 能提前验证最极端的作业场景

专门针对偏远山区、牧区等无RTK基站、无网络信号地区设计测试用例,提前验证设备的单点定位与惯导融合兜底性能,确保产品上市后对农业产区具有普适性。

通过德思特GNSS模拟器这种实验室标准化验证,企业可以在研发阶段就把所有可能出现的导航问题一一排查解决,降低产品上市后出现故障的概率。未来,虹科将继续与极飞科技等行业伙伴深化交流与合作,用实验室的严谨验证,保障每一台农业无人机在田间的精准、可靠作业。

在智慧农业里,真正领先的算法,不只是理想环境下的高精度,更是面对干扰时的“算法韧性”。德思特 GNSS 模拟器,把电磁干扰、信号丢失、卫星骤减等真实作业中的极端场景,在实验室里精准重现,验证导航算法在“失锁—重捕获”过程中的容错与快速恢复能力。即使在没有 RTK、没有网络的偏远地块,也能提前完成“压力测试”,确保设备依然能够稳定定位、不偏航、不迷路。虹科用实验室里的严苛验证,保障农田里的分秒不差。

——虹科CEO 陈秋苑

结语

过去,农业靠天吃饭。今天,农业靠数据吃饭。但数据的前提是:机器不能迷路。

从新疆棉田到南方果园,从RTK厘米级定位到复杂环境下的稳定导航,中国农业无人机正在经历一场从“可用”到“可靠”的进化。而这一切的落地,离不开严谨的标准化验证。德思特GNSS模拟器,将田间不可复现的极端场景转化为实验室可量化的测试,用实验室的万无一失,保障农田作业的分秒不差。未来,虹科及姐妹公司德思特将继续与极飞科技这样的行业伙伴深度协作,用严谨的测试验证,守护每一台农业无人机不迷路

了解更多农业导航验证方案,可前往官网或添加顾问微信https://www.tesight.com/gnss-simulator-gts-p7/

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