机电一体化系统在农业机械工程中的应用分析

机电一体化系统在农业机械工程中的应用分析

张东岭

130229198304124838 河北省唐山市063000

摘要：自从机电一体化技术出现以来，其应用场景越来越广泛。目前机电一体化技术所应用到的机械和电子技术，能够将计算机设计软件和农业机械的各项装置等进行有效整合，最大限度地提高农业机械的使用效率，提升农业产业发展水平。

关键词：机电一体化系统；农业机械工程；应用；

引言

在现代科学技术持续发展的背景下，机电一体化技术在农业机械设计制造行业中的应用率正在不断增加，且已成为该行业的重要技术手段。该项技术能够结合实际需求有效优化传统制造流程，提高农业机械生产效率及质量，保障企业管理成本，进而促进企业发展。因此为提高机电一体化技术的应用效果，有必要加强对该项技术的研究力度，深入挖掘机电一体化技术的核心价值，该点对推动机械设计制造行业发展具有现实意义。

一、机电一体化在农业机械中的应用的意义

（一）提升工作效率

随着机电一体化技术的推广和普及，农业机械设备的信息收集整理效率在一定阶段内得到了大幅提升，也为现代农业的建设和发展提供了良好的支撑。特别是以机电一体化技术为基石的农业信息技术，实行共建共享，农业机械设备管理者和操作人员第一时间可以将农机驾驶员所处的位置、操作的状况等进行掌控，以此判断农业作业情况和农作物的耕作状况等，为下一步农业机械化操作技术提升和制定完善的实施方案提供相关的依据。另外，以往的农业机械设施在运行一段时间后，需要定期对其进行运行和安全生产性能的检测，这个时候采取人工方式非常费时费力，如果将机电一体化技术运用到农业机械中，将会提高检测的效率，降低人工成本，而且能够确保操作的质量提升；还可以通过采取自动控制和自动检测的方式，对农业机械设备定期进行自动检测，可以及时将机械设备的故障清除掉，最大限度地减少安全隐患问题，减少农业机械设备的损耗。

（二）可操控性良好

机电一体化技术是现代科学技术的重要产物，能够对农业机械设计涉及的不同部件进行有效融合与集成，提升农业机械设备感应单元与执行驱动方式等组织结构的运行效率，显著优化机械设计方法，以保障农业机械设计制造质量及整体效益。通过分析机电一体化技术，可发现其能够在设备的维护与操控方面取得良好效果。正式开展生产作业时，相关设备能够根据实际需求对自身具备的程序控制及数字显示等多项功能进行充分发挥，以减少工作人员对设备的操作难度，防止操作人员出现违规操作现象，从而对生产效益造成不良影响。

（三）完善农机设备的功能性

在农业生产和现代农业进程中，农业机械作业往往会受到各种自然、地理等外界因素的影响，大多数自然环境条件都可能会对农机作业产生负面影响，进而影响农业生产的质量和效率。而机电一体化技术可以满足不同的农业生产条件和农业作业要求。在机电一体化条件下，农业生产从业者甚至可以根据消费者的实际需求和农业生产条件，通过校验、补偿等手段，灵活地对农业机械设备进行操作和调节等，从而使得农机设备能够在多种复杂的环境条件下，也能够独立地进行作业和顺利开展农机运行等。此外，随着机电一体化设备新技术的开发和应用，其应用范围也越来越广泛，如已经拓展到信息自动校对、农机自动化驾驶和自动化控制等方面；操作的方便性和功能的多样化，使得农业机械整体的操作更为简便、能耗降低，进一步将农业机械的使用范围扩大到不同的行业和领域，从而最大限度上提升了农业机械作业的整体水平。

二、机电一体化系统在农业机械工程中的应用

（一）高精度GPS导航系统的应用

在机械设备一体化系统中，GPS在基于计算技术的基础上利用差分、超声波等技术对生产现场的基本信息进行展现。这种技术被广泛地应用于大型农场的管理工作中，特别是农场中不同的机械设备同时进行作业时，这项技术具有明显的应用优势，便于工作人员对作业现场进行高效的管理，有效地提升管理效率和作业效率。

（二）CAD综合技术应用

在农业机械工程中，使用计算机辅助设计技术来进行操作，该技术的应用，需要利用计算机等使用功能来进行计算，获得相关机械的使用运行状态和使用效率的具体数据。该技术主要用于稳定机械设备的正常使用，在使用过程中，可以有效提高系统计算和测量的工作效率和质量。通过该技术应用获得的结果，对比不同数据的机械设备使用效率和质量，来调整相关设备的设计，提高农业机械设备的使用效果。针对应用中机械设备设计效率低的问题情况，要利用科学技术手段对其进行改进和创新，提高机械设备的生产效率。在应用过程中，根据机械工程中出现的问题需求，使用该技术进行解决。做好机械设备设计环节的完善和优化工作，为农业机械工程的顺利开展提供保障。

（三）电子信息技术应用

电子信息技术应用到农业机械中，可以将资源的配置进行优化，降低农业生产环境中的污染对农村生产环境和生态环境的破坏。电子信息技术应用于常规的农业机械，可以提升农业机械的智能化和电子化水平，从而对田间作业进行有效的规划。农业机械化水平的不断提升和电子信息技术的扩展应用，可以更好地促进人机接口技术的进步，并且促进交互界面向更加科学化和精准化前进。比如传统的拖拉机仪表盘可以被电子监视仪表所代替，可以很大程度地提升拖拉机在农业生产中的效率等。

（四）监控技术的应用

结合具体的机械生产实际，在生产过程中，借助机械设备的仪表系统，相关负责人需密切关注设备的工作状态，严格掌握设备的运行情况。而农业机械设备种类多样，对此各设备所兼具的仪表系统也不相同，一些设备只是运用简易的机械仪表对运行状况进行监控，部分设备则已经具备了液晶仪，实现监控目标。通过对仪表进行仔细观察，便于对农业机械中的相关参数进行检查和分析，有利于工作人员及时对机械设备展开优化和调整，并依据数据信息对机械设备进行故障排查，进一步保证机械设备运行的稳定性。当前，信息技术高速发展，可以在农业机械上安装摄像头装置，全天候、实时地监控机械设备的运行状态，便于相关的工作人员可以依据反馈情况及时做出指示，进一步促进了机械生产效率的提升。

（五）虚拟现实技术应用

虚拟现实技术是通过图像识别、图像采集与处理等对田间作物的生产状况进行实时分析，并将现实环境与背景通过计算机技术进行建模，构造实时的虚拟空间，将现实环境通过三维技术进行再现，借助虚拟环境对设备的实时运行进行模拟，以此提高产品的设计效率。同时，虚拟现实技术还能够对各种极端环境与突发状况进行模拟，让操作者在实战演练中提升自身的应变能力，从而让操作更为熟练，提升生产效率与安全性。例如，通过虚拟现实技术，可以对农业机械的操作进行培训工作，让操作者戴上虚拟现实设备与操作装置，使得操作者仿佛置身其中，并通过对各种情景的模拟，训练操作者在不同状况下的应变能力，使其在实际的农业生产中能够应对各种突发状况，在极端环境下也能够灵活应对，提升对农业机械的操作实践能力。

结束语

综上所述，机电一体化技术在农业机械设计制造领域具有良好的应用效果，其能够积极影响农业机械生产效率及安全性，保障生产效益。因此应充分掌握该项技术手段，并结合规范标准及具体状况对机电一体化技术进行科学利用，体现其应用优势，进而为机械企业实现高质量发展创设良好条件。

参考文献

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