机电一体化在农业机械工程中的运用

机电一体化在农业机械工程中的运用

赵金亮

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摘要：农业机械是现代农业生产不可缺少的组成部分。多种农业机械设备的综合利用，提高了生产效率，优化了农业技术水平，为农业生产的高效稳定发展提供了可靠的保障。随着电子技术的飞速发展，各种机电产品应运而生。机电一体化在农业机械工程中的应用，可以提高机械设计和生产水平，促进农业机械化技术的创新和发展，简化农业生产全过程，降低运行风险，更好地满足农业机械工程的发展和建设要求。阐明机电一体化技术应用的优势，重视机电一体化应用价值的探索，把握相关关键点，使其得到有效利用。

关键词：机电一体化；农业机械工程；运用

1机电一体化技术概述

机电一体化是机电一体化与自动化的一个分支，集电工电子、微电子、传感器、信号变换、伺服系统等技术于一体。计算机技术高度成熟是机电工程发展的重要方向。机电一体化的概念最早出现在1971年的日本《机械设计》杂志上，我国在20世纪80年代初开始了机电一体化的研究，但起步较晚。在技术飞速发展的同时，仍然面临着微电子技术过度转型、市场份额压力大等问题。同时，由于研究时间有限，许多机电设备需要从国外进口，在许多领域都存在“瓶颈”的风险。在农业机械设计制造中，机电一体化是多学科融合的产物。人工智能技术的探索，使信息转换和软件编程技术充分应用于农业机械的设计和制造，从根本上解决了农业机械能耗等长期存在的问题。同时，人工智能技术的应用使机电一体化技术在微电子控制中具有显著的优势，有助于将微电子控制技术推广到生活的各个领域。采用机电一体化技术的机械设备可以通过自修复机构调整自身的机械故障，不仅为维修人员提供了方便，而且大大降低了基于机电一体化技术的农机维修成本。此外，机电一体化技术的工作流和操作手段在农机生产过程中的应用，将大大减少因磨损等问题造成的系统性损害，有效提高农业生产的质量和效率，为农机化的发展提供技术支持。

2机电一体化系统的主要技术

2.1信息技术

机电一体化系统离不开信息技术的支持。信息技术作为整个系统的核心内容，为信息的采集和传输提供技术支持，能够保证各方面信息数据的完整性，为机电系统的安全稳定运行提供技术支持。信息技术的飞速发展为各行各业提供了便利。在实际应用中，信息技术处理率不断提高，方法不断改进。应特别注意引进和应用先进的信息技术，以提高系统的运行效率。

2.2感应技术

机电一体化系统在运行过程中需要准确地采集各种信息数据，因此需要一个功能强大、灵敏度高的感应装置来实现。感应装置能够对工作环境中的各种参数进行工程感应和采集，并根据具体情况反馈给控制系统，确定后续工作的方向。传感器是机电一体化系统中最常用的感应装置之一。受外界干扰小，环境探测能力强。在实际应用过程中应定期检查和维护，确保传感器正常工作。

2.3控制技术

控制技术是系统的关键技术之一。通过对采集到的参数进行综合分析，并根据工作需要发出相关指令，实现机电一体化系统的管理和控制。控制技术在实际应用中应根据整个系统的实际情况进行调试。灵活调整参数，选择最合适的控制方式，提高控制效率，保证机电一体化系统的运行质量。

3机电一体化在农业机械工程中的具体应用

3.1卫星导航技术

卫星导航技术是以传感器、超声波等技术为基础，利用导航卫星对陆地、海洋和大气进行导航定位的综合技术。我国是一个传统的农业大国，土地面积大，耕地面积大，土地资源种类多，对农机的需求量大，因此，农机往往需要进行集群。然而，由于工作场所等因素的限制，农机现场调度往往面临许多问题，导致农机效率下降。利用机电一体化提供的卫星导航技术，通过三维坐标和建模，恢复农业生产活动现场，使工作人员能够通过三维图形掌握现场情况，实现实时动员和调度。为避免农机生产过程中可能出现的路径误差和系统失配，保证农机的高效生产。特别是利用卫星导航技术作为技术支撑，可以充分发挥农机集群化发展过程中的高效、优质的集群化优势，有效地促进我国农机化、信息化的发展。

3.2计算机辅助设计技术的应用

计算机辅助技术融合了多种先进技术，具有综合性强的特点。它可以整合各种技术功能，相互帮助、相互协调，实现优势互补，充分体现各种技术的功能和价值，实现效益最大化。在该技术的实际应用过程中，可以根据农机工程的实际情况，直观地展示机械设计的效果，便于改进和优化设计内容，确定农机设备的设计效果，提高农机工程设计的质量和水平。优化机械设备性能，缩短机械设备开发周期。农机工程具有系统性和复杂性的特点，涉及面广，总体设计有一定的难度，如果采用以前的设计方法，存在一定的缺陷，不能很好地满足现代农机工程发展的需要。应用计算机辅助设计技术可以明显改善上述问题，可以将各种先进技术与农机设备的结构设计和匹配技术相结合，充分考虑多种影响因素，有效地处理各种问题，发挥农机设备各部分的作用。通过建立农机设备的三维模型，可以三维反映各参数的设计效果，为优化设计提供有效依据，进一步提高工程设计水平。

3.3监控技术

监控技术要求通过技术层面和安全层面的监督检查，提高农机生产全过程的效率和安全性。在传统的农机设计制造中，操作者必须通过对各种设备的检查，确保农机能够满足所有的数据标准。机电一体化技术的应用，大大简化了原来手工检查的操作过程。操作员可以使用监控系统执行自动监控。当出现偏差时，报警通知操作人员，减少农机设计制造中对人工检查的依赖。同时，操作人员可以利用远程监控系统对农机的工作过程进行实时监控。它对农业生产现代化具有重要价值。

3.4虚拟技术的应用

虚拟技术在农机工程中的应用主要包括多媒体技术、传感器技术和计算机技术。虚拟技术可以结合农业生产的需要，建立三维模型，是机电一体化系统的重要组成部分。它可以整合大量的信息数据，建立完整的模型，形成一个结构完整的模型系统。虚拟技术是利用动态建模方法，能够真实地反映农机工程运行过程中的实际情况，为农机工程设计提供准确依据的一种集成技术。通过虚拟技术，可以显示农业机械设备的运行规律和特点，使管理者和用户对农业机械工程有更全面的了解。在紧急情况下，还可以利用虚拟技术进行建模和分析，以获得有针对性的处理方法，最大限度地减少损失。

3.5电子信息技术

基于机电一体化的农机设计与制造，将以电子信息技术为最广泛的工程应用类型，实现农机制造与农业生产的机械化、自动化。电子信息技术不仅是上述技术的基础，而且对农机的功能设计、监测与诊断、实时反馈、信息管理、系统配置等都有着决定性的影响。可见，积极推动电子信息技术在农机设计制造中的应用，不仅可以有效提高农机的性能水平，而且对未来农机的智能化设计和生产具有直接的作用。

4结论

目前，我国农业生产还存在许多不足，农业水平还处于发展阶段，机电一体化的合理应用促进了农业机械工程的进一步发展，为农业生产的现代化和智能化发展提供了技术支持。充分利用机械、电子、信息技术进行生产经营，可以大大提高综合生产水平，减轻农民劳动强度，提高农业生产效益和作物产量质量。在这一过程中，农机工程得到了改进和优化，必须重视机电一体化技术和体系的深入研究，不断优化和完善，充分发挥其在农机工程中的优势，确保相关技术体系的合理利用。这对农业机械工程的持续稳定发展具有积极的影响。

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