機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用及其促進(jìn)作用

張長青

摘要：現(xiàn)當(dāng)今，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，由于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用，農(nóng)民通過合理使用農(nóng)業(yè)機(jī)械，使生產(chǎn)過程的效率和作業(yè)品質(zhì)都得到了明顯的提升，從事生產(chǎn)過程的人力勞動(dòng)強(qiáng)度顯著降低，使農(nóng)民進(jìn)一步對農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)生認(rèn)可，也說明了農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)合理性與先進(jìn)性。從機(jī)械行業(yè)發(fā)展的角度來看，傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品在機(jī)電一體化技術(shù)的支持下，自動(dòng)化程度得到了顯著的提升，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和開發(fā)的過程中也能通過與機(jī)電一體化技術(shù)的融合來提高其使用性能，使農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的作業(yè)過程更加簡單合理，為農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)提供更多助力。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械;應(yīng)用;促進(jìn)作用

引言

機(jī)電一體化技術(shù)是集光、機(jī)、電于一體的多學(xué)科交叉的新型學(xué)科，同時(shí)，我國是一個(gè)以農(nóng)業(yè)發(fā)展為主的發(fā)展中國家，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對國民經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展有著重要的作用。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、快速實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的機(jī)械化和現(xiàn)代化，因此機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

1機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)是一種綜合性技術(shù)，融合了許多傳統(tǒng)和現(xiàn)代的技術(shù)，如機(jī)械技術(shù)、電子工程技術(shù)、微電子技術(shù)、電子信息技術(shù)和電子技術(shù)，并且實(shí)際用于工程機(jī)械。機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)器和設(shè)備中占有重要地位。改革開放以來，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得在科研上的投入越來越多，這些資金用于發(fā)展技術(shù)，保證了機(jī)電一體化能夠隨著社會(huì)發(fā)展變化而不斷完善?，F(xiàn)如今，我國的工程機(jī)械呈上升態(tài)勢發(fā)展，同時(shí)工業(yè)機(jī)械也在不斷地改革與發(fā)展，工程機(jī)械技術(shù)模式也取得了全面的發(fā)展，出現(xiàn)了如機(jī)械液壓、電子控制和智能等技術(shù)。

2機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用

2.1CAD技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用

CAD是機(jī)電一體化當(dāng)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，它整合了數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通信以及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的現(xiàn)代化技術(shù)，其能夠?qū)ιa(chǎn)做出多個(gè)方面的精準(zhǔn)模擬，輔助生產(chǎn)的科學(xué)、合理推進(jìn)。在農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中，CAD技術(shù)的應(yīng)用，主要在于改良機(jī)械本身的運(yùn)行狀態(tài)，例如通過對空間、平面、力學(xué)、軌跡的計(jì)算、分析，模擬實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)，使農(nóng)業(yè)機(jī)械可以更加符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中發(fā)揮出更大的作用價(jià)值，同時(shí)縮短農(nóng)業(yè)機(jī)械的開發(fā)周期，降低農(nóng)業(yè)機(jī)械的維護(hù)及更新成本。

2.2虛擬技術(shù)的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、圖像處理與模式識(shí)別、智能接口技術(shù)、傳感器技術(shù)。應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的虛擬技術(shù)一般是根據(jù)用戶的實(shí)際設(shè)計(jì)要求來構(gòu)建一個(gè)三維的世界。虛擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)機(jī)械仿真裝配、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)品仿真和性能測試等方面得到了充分的應(yīng)用。虛擬技術(shù)的應(yīng)用解決了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中存在的缺陷。虛擬技術(shù)的應(yīng)用也提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的性能和農(nóng)業(yè)產(chǎn)值。未來，虛擬技術(shù)將為大規(guī)模農(nóng)田、果園的生產(chǎn)和采摘提供重要幫助。虛擬化技術(shù)的應(yīng)用將有助于提高農(nóng)田集約化生產(chǎn)和管理水平，促進(jìn)智能農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

2.3電子信息技術(shù)

簡單的機(jī)械或簡單的電工不能反映機(jī)電一體化的應(yīng)用能力，在計(jì)算機(jī)信息時(shí)代，農(nóng)業(yè)機(jī)械必須整合電子技術(shù)和信息技術(shù)，促進(jìn)機(jī)電一體化關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機(jī)械更完美的適配，要使用電子設(shè)備，智能網(wǎng)絡(luò)控制是在電子設(shè)備的指揮下對農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行控制。目前，常見的農(nóng)業(yè)機(jī)械機(jī)電一體化系統(tǒng)都配備有電子顯示屏、電子控制面板、芯片處理器、各種傳感器等，它們相互之間形成一個(gè)智能的工作系統(tǒng)，對農(nóng)業(yè)機(jī)械的各個(gè)單元部分都能進(jìn)行嚴(yán)格的控制和科學(xué)的管理。此外，為了提高電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用程度，在設(shè)計(jì)階段還為行業(yè)設(shè)置了一些通用的、標(biāo)準(zhǔn)化的程序，如機(jī)電一體化系統(tǒng)可以提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化接口，使拖拉機(jī)、玉米播種收獲機(jī)等地型農(nóng)業(yè)機(jī)械依靠一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口與總線鉸接，總線通過控制局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋傳輸，從而對農(nóng)業(yè)機(jī)械起到控制和監(jiān)測的作用。

2.4計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，主要是指一種視覺圖像的采集、處理、分析相關(guān)數(shù)據(jù)的信息技術(shù)，這種技術(shù)更傾向于觀察和思考的方式，在許多領(lǐng)域中，都能得到有效的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)機(jī)械中，通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，可以在運(yùn)行過程中，通過對大田作物的圖像采集和處理，獲得大量的作物生長狀態(tài)信息，如高度、成熟度、病蟲害、質(zhì)量監(jiān)測等，這對于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、科學(xué)生產(chǎn)，起著更加重要的作用。

3機(jī)電一體化技術(shù)對農(nóng)業(yè)機(jī)械的促進(jìn)作用

機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用對農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的實(shí)施起到了積極的推動(dòng)作用。一方面，農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率顯著提高，機(jī)電一體化技術(shù)有效地提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械各部件之間的協(xié)作和反應(yīng)速度，并減少了人工操作的步驟，與農(nóng)業(yè)機(jī)械執(zhí)行工作任務(wù)更詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)機(jī)作業(yè)過程具有較為明顯的節(jié)能減排和低碳環(huán)保的特點(diǎn);，另一方面，顯著降低故障的發(fā)生率在農(nóng)業(yè)機(jī)械操作的過程中，很多機(jī)械異常狀態(tài)將第一次出現(xiàn)在監(jiān)控系統(tǒng)的故障特征，并得到及時(shí)的治療，可能會(huì)導(dǎo)致重大的錯(cuò)，機(jī)器也會(huì)干預(yù)，中斷危險(xiǎn)位置的電源，使機(jī)器的安全性得到了加強(qiáng)，駕駛員的人身安全也得到了進(jìn)一步的保障。此外，電子控制技術(shù)的運(yùn)用提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械使用的便利性，相應(yīng)地降低了操作者的操作技能，提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械操作的合理性，顯著降低了農(nóng)業(yè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)的誤差，并利用人機(jī)交互與協(xié)作功能齊全，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)管理與維護(hù)工作的規(guī)范化。

結(jié)語

綜上所述，農(nóng)業(yè)是我國非常重要的產(chǎn)業(yè)，為了能夠更好地發(fā)展農(nóng)業(yè)，就要重視農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展進(jìn)程，積極地運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)來推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和自動(dòng)化的進(jìn)程，不斷結(jié)合我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的具體內(nèi)容來充分運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，從而促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的作用和價(jià)值更好地發(fā)揮到農(nóng)業(yè)機(jī)械的領(lǐng)域和范疇當(dāng)中，推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)更加機(jī)械化和現(xiàn)代化，促使我國農(nóng)業(yè)發(fā)展水平和發(fā)展質(zhì)量有效提高。

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