机电一体化系统在农业机械工程中的应用

机电一体化系统在农业机械工程中的应用

李小文

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摘要：在现代化的工作生产中，机电一体化系统的应用范围也在不断地深入和扩大。机电一体化系统的应用不仅提升了生产效率，也保障了生产的稳定性与安全性。在工业产品附加值不断增加的背景下，产品生产的质量及生产精度也在不断提升，工业生产流程变得更为复杂，这也给当前的机电一体化系统的功能、运行等提出了更高的要求，需要进一步解决该系统在过去的生产模式中存在的弊端，尽快加速改造与升级系统，充分发挥该系统的应用优势。基于此，本篇文章对机电一体化系统在农业机械工程中的应用进行研究，以供参考。

关键词：机电一体化系统；农业机械工程；应用分析

引言

近年来，我国农业生产模式发生了显著变化，农业机械成为农业生产实施的主要劳动力，在现代化生产过程中发挥了显著作用。在农机市场的激励下，农业机械产品的制造工艺、结构组成及功能都实现了显著优化，农业机械的生产可靠性相应提升。随着电子技术与各行各业深度融合，机电一体化学科得到了快速发展，其与农业机械的融合也越来越紧密，对传统的农机产品进行电子技术、控制技术的优化升级，能显著提高农机自动化程度，优化农机作业过程控制，降低农机故障率，有利于农业机械化生产的高质量实施

1机电一体化技术

在机电一体化技术中，保护了多种技术类型，通过这些技术的综合性应用，不仅实现了各种现代化的功能，包括计算机技术、传感技术等，在机械产品上安装传感器，实现机械产品的自动化运行，脱离人为控制，提高机械运行质效，而且在机电一体化的作用下，机械产品更加安全，摆脱了人为因素带来的消极影响。机电一体化技术在农机中的应用，有助于提高农业生产力。新时期，由于社会对农业生产模式创新提出了更高的要求，农业方面要加强农机推广，同时机械工程方面也要不断地拓展农机功能，利用机电一体化技术改变农机的运行模式，进一步促进农业现代水平的提升。

2机电一体化技术在农业机械中的作用

2.1实现农业机械系统集成化

第一，机电一体化技术的应用可以实现各个系统之间的信息互通和数据共享。机电一体化技术将机械和电子技术相结合，通过网络传输和互联互通的方式，实现各个系统之间的信息交换和数据传输，实现系统的互联互通和集成化管理。第二，机电一体化技术的应用可以实现系统控制的一体化。机电一体化技术可以将机械控制、电子控制和信息管理等方面进行一体化控制，保证农业机械系统运作的高效性和稳定性。第三，机电一体化技术的应用可以实现系统优化的协同。机械、电子和信息技术相结合，可以实现农业机械系统的协同优化。通过机械结构、控制算法、传动系统等方面的协同优化，实现农业机械系统的高效率、低能耗和低排放。

2.2实现农业机械远程监测和控制

第一，机电一体化技术在农业机械中的应用可以实现远程监测，农业机械配备传感器和监测系统，对机器的运行状态、工作情况、环境条件等进行实时监测。第二，机电一体化技术在农业机械中的应用可以使农业机械实现远程控制，包括远程启动、停止、调节等功能。例如，在农业机械的灌溉作业中，通过远程控制中心对机器的启动、停止和灌溉量进行调节，实现对农田灌溉的远程控制。第三，机电一体化技术在农业机械中的应用可以实现智能化管理，通过机械系统、电子控制和信息管理的结合，机电一体化技术可以实现对农业机械操作的智能化管理。例如，在农业机械的施肥作业中，先通过传感器对土壤的信息进行采集，再结合数据分析实现对施肥的精细化管理和控制，从而提高施肥效果并减少资源浪。

3机电一体化系统在农业机械工程中的应用分析

3.1虚拟技术的应用

虚拟技术是以传感器、图像处理、计算机电路和多媒体技术为基础，以达到个性化的设计需求。虚拟技术是一项能够在农业生产中建立几何、物理、运动等多种模型的集成技术，从而达到农业技术的最优化，根据机械的运动特性和农业生产特性，此技术可以为使用者提供更为直观的工程结构和运作前景，让使用者能够更好地了解其设计流程。在出现问题时，使用者可以利用虚拟技术来模拟实际的工程状况，并将细节传达给使用者，以此来降低农业的损失；目前，部分企业已实现了基本的自动化，但在推进数字化、计算机化方面，仍存在诸多问题。农业是一种较为复杂的制度，在此阶段，若要将农业生产的各个环节都用数据来全面地描绘出来，需要根据采集到的资料，对生产的各个环节进行分析，以达到对农业生产的实时、智能化的调控与优化，而虚拟技术和机电一体化也是重要应用领域。虚拟化技术是针对传统农业的最优运行与调度问题，对其进行智能定制与优化，虚拟化技术应建立在数据基础之上，同时也是软件与硬件的融合；可以将其与农业机械化、智能化相结合，实现信息的传递、储存和信息的自动流动，保证信息的安全性和有效性。

3.2计算机视觉技术的应用

计算机视觉技术的主要工作是利用信号、标牌、数码图像处理、模式识别等方面的技术来精确地识别出单一或多个图像，相对于“人”的眼睛，这种技术在生产、农业管理、管理等方面有着较大的优越性，对发展现代农业具有重要的意义。其可以在植物生长参数测定、植物营养胁迫诊断、害虫监测和杂草识别、农产品质量监测和分级等方面得到了广泛的应用；然而，由于其自身的特点，缺乏一定的规律性，技术的推广应用还应待深入的探索。

3.3在产品设计中的应用

产品设计是农业机械工程中的基础性工作，产品设计过程复杂，难度很大，而且专业性很强，设计人员需要掌握全面的农业生产信息，对设备功能进行精准定位，对大量的数据信息展开分析和运算，整个过程耗时较长，而在传统的机械设计模式中，这些工作都需要由设计人员亲自来完成，不仅效率较低，而且容易出现分析错误，导致农业机械产品质量不佳、性能不完善，极大程度地影响农业机械的推广，对农业生产也尤其不利。在现代化的农业机械设计中，机电一体化技术起到了关键性作用，在此项技术的作用下，实现了机械设计模式的有效创新，信息数据的收集和分析，都可以依赖于计算机来完成，人为因素对产品设计产生的影响和干扰得到了有效消除，并且整个设计过程精准高效、耗时较短，有助于农业机械质量的提升，对农业生产力的强化具有非常明显的提升作用。

3.4故障维修过程的应用

随着机电一体化技术与农业机械深入融合，农业机械逐渐配备了与汽车近似的故障检测技术，即通过传感器技术获取设备异常信息后通过ECU进行判断分析，形成故障代码在驾驶室控制界面显示并存储于系统存储器。农业机械维修工作人员可通过专业的故障码读取设备获取故障信息，进而快速定位故障的位置，并有针对性地进行故障检修。机电一体化技术促进了农机维护保养的规范性，智能系统的应用能通过农机的发动机输出功率情况、使用时间等信息自主提醒驾驶员实施维护保养，保证了保养工作及时有效，降低故障发生概率。

结束语

机电一体化系统功能强大，应用优势显著，在农业机械工程中的应用，能加速农业的现代化进程，节省大量的生产资金。农业机械工程企业要注重技术创新，积极地引入机电一体化技术，改变之前的生产流程，同时，利用高新技术拓展农机功能，提高农业机械产品质量，为我国农业的发展作出积极的贡献。

参考文献

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