机电一体化技术在农业机械工程中的应用.pdf

机电一体化技术在农业机械工程中的应机电一体化技术在农业机械工程中的应用用摘要：近年来，我国社会的进步，促进了科技的发展。一个行业想持续不断进步必须紧跟时代潮流，将科技应用在自身发展中。而农业作为民生基础产业，在机械化道路上要特别注意机电一体化技术的应用。机电一体化不但可以提高农业工作者的生产效率，而且可以从根本上对农业生产的传统模式产生变革，使其在机械化道路上不断前进直至成功。因此，应重视机电一体化在农业机械领域中的发展前景，扬长避短，寻求技术突破，在推广使用之余不断进行科研创新，真正意义上提高农业的生产效率，提高产量的同时降低农民负担。关键词：机电一体化技术；农业机械工程；应用引言机电一体化技术的出现方便了各个领域的生产，其应用范围也日渐扩大。当前的机电一体化技术多采用“机械+电子技术”的模式，在农业机械工程领域，机电一体化技术可以将计算机软件系统与农机设备进行有机结合，从而使农机的利用率达到最高，促进农业健康、高效发展。1 机电一体化技术内涵机电一体化技术是将微电子技术和机械技术进行有效整合的一项技术，整合过程是 2 种技术相互印证、相互促进的关系，也是一种综合性的生产管理技术。目前机电一体化技术已经广泛应用到农业机械的生产中，进一步有效提升农业机械化的水平。机电一体化技术分为软件和硬件 2 部分。硬件部分包括各个单元之间的组成元件和各传感器等；软件部分为支持工作运作的各种软件和程序等。目前传感器应用较为广泛，其能够对农业机械设备中的信息进行收集、汇总、处理等。在科学技术不断发展的今天，机电一体化技术中的传感器也随着信息技术的发展和软硬件的更新等得到完善和更新，并且能够更为快速、敏捷地处理各种信息。为了让各类传感器能够更好地处理农业信息技术，大部分的农业生产信息都是通过数字化的形式展现出来。传感器对每个单元的数据进行更新，然后系统对农业信息有效储存后再进行处理，还能够根据实际生产需求对整体系统进行严格的控制，这样可以在很大程度上提高农业机械设备的应用效率，促进农业生产效益的提升。2 机电一体化在农业机械上的优势2.1 保证生产安全，减少机械故障不论任何行业，生产安全都必须放在首位，农业也不例外。在农业机械化生产的今天，农业机械在生产过程中一旦发生故障，不仅会影响整个农业的生产，降低生产效率，甚至还会危害操作人员的生命安全。而机电一体化的应用可以提升农业机械的安全性和可靠性，它的自动诊断和警报功能可以对农业机械进行自动监视和自行保护。一旦农业机械在操作过程中出现了电力系统故障或其他生产故障，机电一体化系统会自动开启警报，提示操作人员对机械进行检修，不仅降低了因机械故障造成的停工风险，而且最大程度保障了生产效率和操作人员的生命安全。同时，在机电一体化系统的作用下，还可以将机械故障收集到数据系统中进行自动分析，从而完善其自动防护功能。在不断提高农业机械工作效率的同时，提升农业机械的安全性，最终对操作农业机械的专业人员进行人身保护，达到安全生产的目的。2.2 降低操作难度，实现人性化发展机电一体化当中的计算机数控技术和远程操控在农业生产过程中也得到了普及和应用。简单来说，传统生产模式下的农业机械操作难度大，对于操作人员的要求很高，极大地增加了农业生产的人力资源成本。而机电一体化技术通过计算机技术，推进了农业机械智能化、自动化的进度，优化农业机械操作系统的同时大大降低农业机械的操作难度，从而降低了农业生产的人力成本，增加了工作的精度和准度，进一步推进了农业机械的推广和使用。同时，随着电子计算机和电子信息技术的发展，机电一体化的数据完整也为农业机械创造了更加良好的适应性。农业机械在不同环境中可以根据实际情况作出不同的反应和调整，大幅度增强农业机械设备的操作灵活度，促进整个农业生产管理的人性化发展。3 机电一体化技术在农业机械中的实际应用3.1 计算机辅助技术的应用计算机辅助技术是一种将产品数据与计算机技术融合的综合性技术，通过利用网络技术和图形图像建立三维数据模型。农业机械，特别是拖拉机、插秧机等大型机械设备，如果通过制造真实产品来验证设计功能，则会因为设计的不确定性而浪费大量的时间和资金成本。而设计人员通过计算机辅助技术，可以根据农业生产的实际需要，对农业机械三维模型进行仿真模拟和结构优化，从而节省大量试错成本，为农业生产提供更加精准、性能更加优越的农业机械设备。需要注意的是，计算机辅助设计需要掌握扎实的机电一体化和三维设计知识，对设计人员设计水平的要求比较高，因此相关院校要加强计算机辅助技术学科建设，强化对学生机电一体化知识的培养力度。3.2 虚拟现实技术的应用虚拟现实技术（VirtualReality,VR）是一种现代智能技术，该技术将虚拟数据和三维模型或二维图片按照生产需求进行多媒体化，呈现出虚拟现实场景。一方面，虚拟现实技术可以构建出虚拟的立体空间和场景，例如设计师将真实的农业生产场景和现场作业情况等信息输入到虚拟三维空间中，利用虚拟现实技术就可以构建出精确的现场模型。虚拟现实技术还可以将实际生产过程中的声音、天气、环境等导入虚拟空间，模拟农业生产的真实场景，提高农机操作人员的机械操作熟练程度。另一方面，通过建立虚拟农场，可实现虚拟生产和漫游，用户可以更加便捷地了解生产布局，实现对农业生产的实时查询。3.3 监控技术在农业机械进行农机作业时，农机操作者需要对运营的数据进行实时的监测，确保农业机械操作的准确性和安全性，以便大幅度地降低设备运营过程中产生的误差，但是这个过程可能会导致农业机械操作效率的下降。因此可以将机电一体化技术应用到农机仪表系统中，脱离人工操控，实现动态实时监控等，进而最大限度地降低操作者的工作负担。同时农机作业中采用机电一体化技术，可以对农机作业过程中的设备问题实时监控，对微小误差进行精准识别，进而保障设备运营中的安全性。在实时监控中，还需要根据农机的整体需求等，对农机的差异性进行合理监控和配备，优化农机作业状态，这样可以最大限度提高农业生产和农机作业效率。3.4 卫星导航技术的应用卫星导航技术即 GPS 技术，是一种将高精度的传感器技术和超声波技术相结合的综合技术。将 GPS 卫星导航技术应用在农业机械的仪器仪表中，能够将农业机械现场状况以 3D 坐标和图表的形式呈现，让工作人员通过 3D 坐标和图表来了解生产的具体情况，从而精准地掌握现场状况，高效地完成农业生产。特别是在大规模农业生产基地中，当农业机械进行群体生产时，利用 GPS 卫星导航技术可以将农机群高效率、高质量的优势发挥到极致，有效提高农业的现代化程度。结语机电一体化技术作为现代化技术的最高成就之一，在农业机械发展的过程中尤为重要。它确保农业生产安全的同时，提高了农业生产效率和农业机械的使用效率，也让现代科技和传统农业完美融合，对农业机械的发展有极其深远的意义。在机电一体化技术不断发展的同时，相关技术人员也要不断更新相关技术应用方案，创新技术使用方式，提升机电一体化系统在农业机械方面的发展水平，保证可以满足农业的发展需求，以实现机电一体化在农业机械上的持续发展。参考文献1彭程.机电一体化系统在农业机械工程中的应用分析 J.流体测量与控制，2022，3(1)：16-18+25.2米合拉衣米吉提.机电一体化数控技术在机械制造中的应用J.南方农机，2022，53(4)：167-169.3肖天非.传感器技术在机电一体化系统中的应用 J.现代农机，2022(1)：117-118.4周拴柱.机电一体化技术在农业机械上的应用及其促进作用J.农机使用与维修，2021(5)：33-34.