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農田水利工程施工技術難點的控制及對策近年來,雖然我國農業經濟發展迅速,但無論在規模還是效益上,我國農業都與世界現代農業有著很大的差距,我國部分地區農業經濟發展還非常落后,尤其是農業機械化程度較低,嚴重制約了我國農業的發展。因此,提高農業機械化水平是現階段農業發展的重要內容。而將機電一體化技術應用到農業機械生產中,可以有效提高我國農業生產水平,有效減輕農民的勞動強度,促進我國農業的創新發展。
1機電一體化技術概述
1.1機電一體化技術的定義
機電一體化技術是指機械技術和電子技術的融合體。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術成了一門綜合計算機與信息技術、傳感檢測技術、機械技術、自動控制技術和伺服傳動技術等交叉的系統技術。將機電一體化技術應用于農業機械生產中,可以有效提高農業生產效率,攻破農業難題,實現我國農業機械自動化發展。
1.2機電一體化產品的特征
1.2.1功能強悍。機電一體化技術是綜合運用機械、電子學、機械自動控制技術、計算機信息技術、傳感測控技術及軟件編程技術等形成的一個強大的功能體,將其應用于農業機械工程中,可以使機械裝備具備自動化、多功能、高穩定性、低能耗的基本特征,可以有效實現農業機械化生產。1.2.2實現人工智能。機電一體化技術融合了微電子控制技術、計算機信息技術,將其應用于農業機械工程中,可使機械設備實現無線監測、信息數據處理、數據自動記錄、系統自動調節與控制、自我檢修和診斷故障等。由此可見,機電一體化技術不僅賦予了機械設備多種功能,而且有效取代了傳統人工操作的機械裝備,體現出機械設備的智能化和人性化。1.2.3具有較高的安全性和穩定性。機電一體化產品一般都具備自動監控功能、自動報警功能、自動診斷維修功能、自動保護等功能,最大程度地減少人身傷害和降低設備事故率,全面提高機械設備的安全性和穩定性。1.2.4具有高性能。機電一體化產品一般使用計算機程序控制系統,帶有數字顯示界面,成功實現人工與機械的結合,改善了機械設備的操作性能,降低了操作難度,有利于提高生產效率。
2機電一體化技術在農業機械工程中的具體應用
2.1利用機電一體化技術實現監控功能
在農業機械生產中,工作人員需要時刻關注機械設備的運行狀態,實時掌握機械的運行狀況,這通常是由機械設備的儀表系統來完成的。而農業機械設備多種多樣,不同的機械設備配備的儀表也不盡相同,有的僅僅使用簡單的機械儀表進行監控,有的則使用液晶儀表進行監控。操作人員通過觀察儀表,可以準確查看和分析農業機械的各項參數,適時有效地對機械狀態進行調整,并且能夠根據數據反饋快速地找到設備故障或問題所在,以保持機械的正常運行和狀態穩定。隨著科學技術的不斷發展,現階段可以實現將攝像頭安裝在農業機械上,實時監控機械工作狀態和實時采集機械的工作畫面,使得操作人員根據畫面做出準確指令,使得執行操作便利,有效提高農業機械生產效率[1]。
2.2計算機輔助設計在農業機械中的應用
據資料顯示,農業機械的機械設計十分復雜,因為機械設計過程中需要大量的數據計算,傳統的機械設計完全依靠手工計算及純手工制圖的方法,這種傳統的設計方法低效、低質,已經跟不上現代社會發展的步伐,不能滿足現代農業對農業機械的基本需求。而計算機輔助設計技術(AutoCAD技術)可以有效地解決此類問題。通過采用計算機輔助設計,使用三維圖形系統進行數據處理,繪制機械設計圖,有效提高農業機械設計的工作效率,幫助農業機械設計人員在設計過程中進行技術革新[2]。
2.3高精度GPS導航系統在農業機械中的應用
高精度GPS系統的基本原理是利用GPS差分技術、傳感器技術及超聲波技術,通過計算機信息軟件可以在農業機械的虛擬儀表中顯示農業生產現場的三維立體圖、機器的三維坐標等詳細信息。高精度GPS導航一般應用在大型農場,尤其是在農場進行多種農業機械混合作業時,能體現出高精度GPS系統的重要地位,可以有效地對農場工作人員進行現場管理,全面提高農場的作業效率。
2.4電子信息技術在農業機械工程中的應用
隨著電子信息技術的蓬勃發展,農業機械工程的機械化、智能化發展,電子信息技術被廣泛應用到農業機械工程中。有效采用電子信息技術,方便工作人員查看資料,從技術層面剖析農業機械的工作原理及基本構成,從而熟練農業機械的自動化操作,提高農業機械工程生產效率和生產水平[3]。采用電子信息技術有利于農場操作人員掌握最新的農業機械技術知識,規范操作農業機械設備,而且可以及時進行數據記錄并關注機械設備維修記錄,有效提高生產效益。
3機電一體化在農業機械中的應用趨勢
當前,機電一體化技術在農業機械中的廣泛應用促進了農業生產。首先,機電一體化技術有效提高提高了農業生產的穩定性;其次,農業機械采用機電一體化技術有效縮短了生產周期,提高了工作效率,而且能夠保障農產品的生產水平。最后,機電一體化技術在農業機械工程中的應用可降低能源消耗,起到環保節能的作用,在進行環境保護的同時還能夠降低農業生產成本,提高農業生產效益。但是,由于機電一體化技術在我國農業機械工程中的應用還處于初期階段,需要加大研究力度,循序漸進,深入未來探究機電一體化技術在農業機械生產中的應用方向。
3.1光機電一體化
光機電一體化是現階段機電一體化技術發展的重要方向。基本原理就是通過將光學技術結合機電一體化技術,對機電一體化技術系統中的感應系統、動力系統和數據處理等系統的功能進行改進和增強,有效提高農業機械的生產精度和生產效率[4]。
3.2人工智能化
實現人工智能化是各個領域的發展趨勢,因此人工智能化將成為農業機械的主要研發趨勢。隨著人工智能化的深入發展,在農業機械生產中實現機械自動識別功能和智能診斷故障、自動調整和優化工作數據信息,甚至可能實現無人操作的自動運行,將一切可能變為現實。
3.3環保綠色化
隨著現代社會的不斷發展,我國一直提倡環境保護理念。而社會的進步必然會造成資源浪費、環境惡化等問題,因此,將綠色環保理念應用到在農業機械生產中,實現農業機械生產低能耗、低耗材、低污染、高標準排放,生產出符合國家可持續發展理念的農產品[5]。
4結語
機電一體化是多學科綜合性技術,將機電一體化與農業機械相互融合,是提高國家農業生產力及生產效率的重要手段。但是,現階段我國農業還處在發展初期,農業機械化水平不高,嚴重影響了我國農業的發展。因此,為了增強我國農業機械生產水平,增強我國農業機械的世界競爭力,務必要重視科學技術的投入和技術的改革創新。而在農業機械中應用機電一體化技術,有效改變了我國傳統農業機械的生產形式,先進的科學技術有效推動了我國農業機械的健康發展。
作者:馮林霄 胡竣喬 鐘鳴瑤 單位:成都理工大學
農業機械機電一體化系統篇2
隨著當今農業生產技術的發展,機械化已經成為農業發展的一個必然趨勢。通過農業機械的應用,不僅實現了農民勞動強度的有效降低,同時也進一步提升了農業生產效率與農業經濟效益。尤其是隨著機電一體化系統的應用,農業機械更是在技術水平上實現了突破性的發展。因此,在農業機械工程的應用與發展中,技術人員一定要加強機電一體化系統的應用研究,以此來發揮其充分優勢,促進農業機械工程的良好發展。
1機電一體化系統概述
機電一體化系統是將當今先進的計算機技術、信息處理技術、控制功能以及可控性驅動元件組合在一起所形成的一種現代自動化與智能化機械系統。在機電一體化系統中,主要的組成要素包括結構組成要素、運動組成要素、動力組成要素、智能組成要素以及感知組成要素[1]。在這些組成要素的內部以及各個組成要素之間,都借助于接口耦合、物質流動、動作傳遞、能量轉換以及信息控制等方式集合成一個整體的有機系統。圖1是機電一體化系統的基本組成結構示意圖。圖1機電一體化系統的基本組成結構示意圖
2農業機械工程中的機電一體化系統應用分析
就當今的農業機械工程領域來看,機電一體化系統中的計算機輔助設計技術、高精度GPS技術、電子信息技術以及虛擬技術都發揮出了顯著的作用。將這些機電一體化技術合理應用到農業機械工程中,不僅會對農業機械的設計與開發提供足具科學性的技術支撐,同時也可以為農業機械的良好應用奠定堅實的技術基礎。以下是幾種主要機電一體化系統技術在農業工程領域中的應用分析。
2.1計算機輔助設計技術的應用
計算機輔助設計技術屬于機電一體化技術中的一種,在這種技術中,計算機制圖、數據庫和網絡通信等的各種功能實現了有效集成,并發揮出了良好的綜合型技術效果。將該技術應用到農業機械設備的設計中,可以讓設計變得更加直觀,并通過計算機對農業機械設計內容進行優化,然后直接將最優的設計結果輸出。具體設計中,計算機輔助設計可將常用的農業機械結構作為依據,結合空間作用力、動力學以及運動學等的分析,對農業機械的運動軌跡進行模擬,并以此為依據來進行農業機械三維立體模型的構建,再結合具體的設計要求,對其中的各項參數進行優化,以此來實現農業機械工程設計水平的進一步提升。通過這樣的方式,不僅可以實現農業機械設計效率的顯著提升,還可以使其設計和研發周期進一步縮短。
2.2高精度GPS技術的應用
在農業機械工程中,高精度GPS系統主要是借助于傳感技術、超聲波技術以及GPS拆分技術,精準地將農業機械設計參數、三維坐標、儀表顯示參數等各種詳細信息反饋給計算機,它是機電一體化系統中的一種新型技術形式。但是就目前來看,這種技術形式的應用范圍比較有限,僅在一些大型農場中用來進行農業機械的混合作業控制[2]。通過該技術的應用,可以讓工作人員及時發現農業機械運行中存在的異常,并對可能會發生的故障做出科學判斷,以便及時處理相應的異常,避免農業機械故障所帶來的不利影響,確保農業機械工程的安全可靠運行,并進一步提升其運行質量與效率,滿足農業生產實際需求。
2.3電子信息技術的應用
就當今的農業機械工程發展來看,電子信息技術已經在其中得到了廣泛應用。而在這樣的條件下,農業機械工程也開始朝著節能化、高效化、集約化、自動化與智能化的方向發展,這與我國當今社會的節能環保發展理念十分相符。同時,電子信息技術的應用也為農業機械工程的發展與創新創造了更多的契機,通過此項技術的應用,可實現農業機械的遠程監控、故障診斷以及通信等的各項功能,讓整個農業生產過程得以良好控制,確保農業機械按照既定的標準來進行各項操作,在實現人力資源節約的同時提升農業機械的工作效率。在傳統形式的機電一體化設備中,其監控主要為人工方式,這種監控方式不僅具有較大的局限性,且監控效率也非常低,在機電一體化設備的風險與故障檢查中存在較大漏洞,一般情況下,故障只有在出現之后才可以被發現和處理,進而很容易對設備造成傷害,嚴重的情況下甚至會損壞設備。而在現代化的機電一體化系統應用中,借助于機電一摘要:在當今社會經濟與科學技術的協同發展下,機電一體化系統已經在機械工程中得到了廣泛應用。而在農業機械工程中,機電一體化系統更是發揮著十分顯著的應用優勢。通過該系統的應用,不僅讓農業機械實現了運行效率的顯著提升,同時也使其更具穩定性,讓農業機械操作故障率得以顯著降低。基于此,本文就對農業機械工程中的機電一體化系統應用策略進行分析,以此來為該系統的應用與農業機械工程發展提供科學參考。關鍵詞:農業機械;機械工程;機電一體化系統體化監控技術,便可在設備的整個運行過程中對其進行實時監控,并將監控信息實時傳輸給機電一體化系統終端,讓操作者對設備的實際運行情況做到實時了解,并通過機電一體化系統中的總控制臺來實農業機械的遠程操作與控制。
2.4虛擬技術的應用
在機電一體化系統中,虛擬技術主要是借助于多媒體技術、計算機制圖技術、圖片模式識別技術以及傳感技術等的支持,將用戶的實際設計要求作為基礎來進行一個三維立體場景的構建。將該技術應用到農業機械工程中,可實現農業機械的動態建模,以此來實現整個農業機械三維立體模型的全方位構建,并通過這個模型來全面展示農業機械的外形及其所有的實體結構[3]。就本質而言,虛擬技術也屬于集成技術的一種,將該技術應用到農業機械工程中,可按照農業機械設備的實際運動過程和農業生產的具體特征來進行相應的幾何模型、運動模型以及物理模型等的構建,這樣便可在最初的設計環節對農業機械做到最佳優化。同時,通過虛擬技術的應用,也可以將農業機械結構更加直觀地展示給用戶,以便用戶對農業機械做到全面了解,且能夠將農業機械的運行場景展示給用戶,向其傳輸一些極端狀況的應急技巧,這樣便可有效降低農業機械運行故障所帶來的不利影響,為其安全穩定運行提供良好保障。
3農業機械工程中的機電一體化系統應用前景分析
3.1實現農業機械的輕量型發展
隨著當今微電子技術以及集成電路技術等的不斷發展,機電一體化系統的應用可以讓農業機械在體積和質量方面得以良好優化,有效解決傳統農業機械體積大、重量大、移動不便等的各種弊端,實現農業機械的輕量型發展。將這樣的輕量型農業機械應用到農業生產中,不僅可以為操作者提供足夠的便利,同時也可以進一步提升農業機械的運行效率,滿足農業生產的實際需求,讓先進的農業機械帶動農業經濟發展[4]。
3.2實現高智能化的發展
在機電一體化系統的應用過程中,一個最顯著的特征就是其智能性很強,將其中高度智能化的技術應用到農業機械工程領域中,便可實現農業機械的智能化發展,使其緊隨當今時代發展的潮流,實現更加智能化的控制,以此來提升農業機械工作效率,降低人力資源成本。尤其是在人工智能技術的不斷發展中,機電一體化系統的應用更是可以讓農業機械對運行環境進行智能識別,根據實際的環境條件、結合實際的生產需求,來進行各項運行參數的合理調整,以此來滿足農業機械的實際應用需求,提升其環境適應性。同時,借助于機電一體化系統中的人工智能技術,也可以對農業機械運行中的相應故障進行智能化的識別與處理,以此來確保農業機械的良好運行,為農業生產工作的順利進行與農業生產質量的良好保障奠定堅實的技術基礎。
3.3實現綠色環保型的發展
就目前來看,雖然農業機械的應用為農業生產與農業工作者帶來了極大的便利,但是隨之而來的環境問題卻越來越嚴重。當今的很多農業機械都屬于燃油型機械,如果運行質量不佳,燃油便會出現燃燒不充分的情況,排放物中所含的污染物也會增多,這與我國資源與環境的可持續發展目標嚴重不符[5]。而隨著機電一體化系統的應用與發展,借助于其中的自動化與智能化控制技術,便可對農業機械運行中的各項參數做到合理調整,以此來確保燃油的充分燃燒,在提升能源利用效率的基礎上達到良好的環境保護效果,這對農業機械設備運行效率的提升、節能環保效果的保障以及運行成本的節約都將起到非常積極的促進作用。同時,伴隨著機電一體化系統的發展,更多的清潔能源也將會逐漸被引入到農業機械工程領域中,以此來促進農業機械工程領域的綠色環保型發展。
4結語
綜上所述,在當今時代的社會經濟與科學技術協同發展中,機電一體化系統的應用與發展也十分可觀。將機電一體化系統應用到農業機械工程領域中,通過各種先進技術的應用,便可讓農業機械的設計、開發與應用得以科學優化。因此,在農業機械工程領域,生產企業、技術人員以及操作者一定要加強對機電一體化系統的了解,并將其在農業機械工程中加以合理應用,這樣才可以充分發揮出機電一體化系統的應用優勢,促進農業機械工程的良好發展,為農業生產與農業經濟的發展提供足夠的技術支撐。
作者:牛璐 單位:鄭州工業應用技術學院
農業機械機電一體化系統篇3
1機電一體化技術概述
機電一體化是機械工程與自動化學科的分支,其將電工電子、微電子、傳感器、信號變換、伺服系統等多種技術有機結合,是計算機技術高度成熟下機械電子工程的重要發展方向。機電一體化的概念最早于1971年,在日本《機械設計》雜志上首次出現。我國在20世紀80年代初開始了機電一體化的研究,相對發達國家起步較晚,雖然技術的發展速度較快,但仍面臨著微電子技術改造量過大、市場占有率壓力大等問題。同時由于研究時間有限,許多機電一體化設備需要從國外進口,在多個領域都存在著被“卡脖子”的風險。就農業機械的設計制造而言,由于機電一體化本身就是多學科融合的產物,對于人工智能技術的探索,使其能將信息轉換、軟件編程等技術充分應用于農業機械設計制造中,從而在根源上解決能源消耗等農業機械的痼疾。與此同時,人工智能技術的應用,使得機電一體化技術在微電子控制上有著突出的優勢,有助于將微電子控制技術推廣到各行各業,應用了機電一體化技術的機械設備,能夠通過自我檢修機制來調整自身的機械故障,不僅為維修人員提供了便利,也讓基于機電一體化技術的農業機械維護成本大幅下降。此外,將機電一體化技術所帶來的工作流程與操作手段應用到農業機械生產過程中,將會明顯減少因磨損等問題而造成的系統損傷,并有效提升農業生產質量和效率,從而為農業機械化發展提供技術支持。
2農業機械設計制造中機電一體化技術的應用價值
2.1安全性
安全生產是農業機械設計制造的首要原則。在不斷推進農業機械化發展的大背景下,農機故障問題不僅會直接影響農業生產效率,還會對農機操作人員的生命安全造成威脅。而機電一體化技術對于自動化技術的應用,使其能利用自動診斷和警報系統對農機狀態進行實時監控,一旦在使用過程中突發故障,農機會通過自動警報的方式提醒操作人員及時關閉農機并進行檢修,不僅能有效減少在生產過程中出現故障的可能性,而且能有效避免因機械故障而出現的安全事故,從而有效提升農業機械的安全性和可靠性。此外,基于機電一體化技術的農業機械[1-3],能利用其聯網系統和數據分析能力,將可能出現的農機故障進行數據匯總,從而找出故障風險最高的環節,并不斷完善農業機械的防護系統,在有效提升農業生產效率的同時保障農機的安全性,以落實農業機械化生產、安全生產的首要任務。
2.2可操作性
傳統農業機械的內部結構比較復雜,很多部件系統并沒有得出最優化的設計結果,給農機操作者的操作實踐帶來了諸多不便。而利用機電一體化進行農業機械的設計制造,可以精簡很多不必要的內部結構設計,最大限度地簡化農業機械內部結構,能夠滿足農機操作者精準、簡練的操作需求,改善操作者的工作環境。同時,數控、遠程控制等技術在機電一體化領域的應用,使得農業機械具備了智能化、自動化的發展前景,而智能化、自動化的農業機械不再要求操作者熟練掌握農機的操作技巧,只需要通過人機交互界面就能完成原本的精細操作,能大幅降低農業機械的操作難度,進而降低農業機械化生產中的人力成本。隨著信息技術在農業領域的普及和發展,依托于機電一體化的農業數據鏈使農業機械化生產具備了更強的適應性[4-5],農業機械能通過在不同環境下所作出的反應和調整,來增強自身的操作靈活度,不僅有助于農業機械化的生產管理,還對農業機械的推廣和應用具有重要的現實意義。
2.3產能
機電一體化技術應用于農業機械的設計制造,能夠有效解決傳統農業機械缺乏信息采集能力、機械控制精度低等問題,使操作者能用更科學、更精細、更高效的模式開展農業作業,從而在提升農業機械應用價值的同時有效提高農業產能。農業產業的信息化發展高度依賴生產過程中收集的有關信息,而利用電子信息采集和自動化控制技術,能讓農業機械在生產過程中采集農業生產的數據信息,從而為提高農業作業的精確度和機械系統的靈活性提供數據參考。同時,利用機電一體化技術設計和制造出的農業機械,能夠克服傳統農業機械在精確性上存在的弊端,使操作者能用更精細的方式完成農業生產工作,避免因經驗、技術等不足導致的人工失誤,從而在控制人為因素的前提下保持最高效的農業生產[6-7],有效提高農業產能。
3農業機械設計制造中機電一體化技術的應用類型
3.1交流傳動技術
交流傳動技術要求通過交流器供電的傳動電機為農業機械提供電力,其優勢在于:首先,擁有良好的牽引性能,能合理利用系統的調壓和調頻特性,實現寬范圍的平滑調速,讓農業機械在啟動時能擁有較大的啟動力矩;其次,交流傳動技術所使用的脈沖整流器能通過PWM控制技術調節電網輸入電流的相位,讓農業機械的功率因數接近1,且電流接近正弦波形,擁有較小的諧波干擾;再次,由于其異步電動機無換向器,使用交流傳動技術的農業機械往往擁有更大的單位質量體積的牽引功率,機械運行的可靠性更強;最后,交流異步電機的自然特性決定了其防空轉的性能較強,尤其是牽引控制采用矢量控制或直接力矩控制策略時,能有效保障農業機械系統擁有更高的穩態精度和動態性能,讓農業機械更能滿足重載牽引的需求。
3.2集成制造技術
集成制造系統(CIMS)是計算機輔助系統高度發展下的產物,其應用了計算機輔助設計、輔助制造、輔助工藝規劃、輔助測試、輔助質量控制等系統,使系統的集成化全局效應更加明顯,能有效降低產品設計時間和成本,通過提高設計產品質量和服務質量來提高產品的市場核心競爭力。在農業機械設計制造中應用先進制造、敏捷制造、虛擬制造和并行工程等集成制造技術,能通過發揮信息技術的性能優勢轉變傳統的農業機械設計制造和生產模式,從而推動農業現代化、信息化發展。
3.3現場總控技術
現場總控系統由控制系統、測量系統、計算機服務模塊和數據庫等多個系統構成,是一種基于智能現場儀表而產生的開放型數字通信技術,其本質上就是將控制系統中最基礎的現場設備通過網絡節點相互連接,從而構建自上而下的全數字化通信體系。現場總控系統采用了開放式、標準化的通信技術,突破了傳統分散控制系統的技術局限,通過全分布式系統架構將控制功能徹底下放到了作業現場,實現了數據信息覆蓋范圍的延伸。在農業機械設計制造中應用現場總控技術,能有效強化對生產一線的控制力度,保障農業生產的整體效益,從而為農業信息化的發展提供可靠的技術支持。
4農業機械設計制造中機電一體化技術的具體應用
4.1衛星導航技術
衛星導航技術是基于傳感器、超聲波等技術,利用導航衛星對地面、海洋、大氣等進行導航定位的綜合性技術。作為傳統的農業大國,我國地域遼闊,耕地面積大,土地資源類型多樣,農業機械的需求量較大,所以農業機械通常需要進行集群化作業。但受工作場地等因素的限制,農業機械的現場調度常會面臨諸多問題,導致農業機械的工作效率降低。而利用機電一體化所提供的衛星導航技術[8],可以通過三維坐標和建模還原農業生產的活動現場,從而讓工作人員用三維圖形掌握現場情況,并做到實時的調動與分配,避免在農業機械生產過程中可能出現的路線錯誤、系統不適配等問題,從而確保農業機械高效生產。尤其是在開展農業機械集群化作業的過程中,利用衛星導航技術作為技術支持,能充分發揮出集群化作業的高效率、高質量優勢,從而有效推動我國農業機械化、信息化發展。
4.2計算機輔助技術
機電一體化是農業機械設計制造未來發展的必然趨勢,而計算機輔助技術則是從根源上提升機械工作效率的關鍵。計算機輔助技術是以計算機為工具,通過三維建模輔助完成特定領域工作的方法和技術。其廣泛應用于機械、電子、服裝、建筑等多個領域,尤其是計算機輔助設計(CAD),在農業機械設計制造中具有得天獨厚的技術優勢。在計算機輔助技術的支持下,工作人員可以根據農業實際生產活動中所采集的數據,掌握農業機械數據和生產的其他需求,建立三維虛擬模型,并利用計算機圖形學、網絡通信等技術,對原有的工作和生產模式進行整改和優化。相比傳統的農業機械設計制造模式,依托于計算機輔助技術,可以極大地縮短和簡化計算與設計過程[9],并且能夠讓設計人員在更大的發揮空間下進行創新設計,縮短農業機械設計理念的更新周期。此外,通過三維圖形系統進行建模來模擬實際的使用過程,能從設計階段規避農業機械在使用過程中可能出現的問題,從而為農業機械化提供更精準、便捷的工具。
4.3虛擬現實技術
虛擬現實技術是以計算機技術為基礎,綜合利用三維圖形技術、多媒體技術、仿真技術、伺服技術等,構造逼真的三維視覺、觸覺等多感官虛擬世界的技術類型。虛擬現實技術在農業機械設計制造中有重要的應用價值,在機械系統的研發環節,充分利用虛擬現實技術進行虛擬建模,能讓農業機械在生產出來之前就在擬真的環境中進行模擬,確保獲取較為可信的性能、操作等方面的數據。同時,還能做好農業機械應用過程中如極端天氣等突發狀況的模擬工作,在檢驗農業機械的抗干擾和承壓能力的同時,幫助農業機械操作人員提高實踐水平,鍛煉應對突發狀況的經驗,從而為后續安全生產起到保障作用。
4.4監控技術
監控技術要求通過技術和安全層面的監督和檢查,提升整個農業機械生產流程的效率和安全性。在傳統的農業機械設計制造中,操作人員必須通過檢查機械的各項設備,確保農業機械在運行過程中能達到各項數據標準。而應用機電一體化技術,能極大地簡化原先人工檢查的操作流程,操作人員可以利用監控系統進行自動監控,一旦出現偏差會通過警報的方式通知操作人員,降低農業機械設計制造中對人工檢查的依賴性,同時還能讓操作人員利用遠程監控系統實時監控農業機械的工作過程,對農業現代化生產具有重要價值[10]。
4.5電子信息技術
基于機電一體化的農業機械設計制造,將會以電子信息技術作為最廣泛的技術應用類型,以實現農業機械制造和農業生產的機械化和自動化。電子信息技術不僅是上述幾類技術發揮作用的基礎,還會對農業機械的功能設計、監聽診斷、實時反饋、信息管理、系統調配等產生決定性的影響。可見,積極推動電子信息技術在農業機械設計制造的應用,不僅能有效提升農業機械的性能水平,還能對農業機械未來的智能化設計生產起到直接的作用,是機電一體化在農業機械設計制造的必然發展趨勢。
5結語
綜上所述,對于農業機械設計制造而言,以交流傳動技術、集成制造技術、現場總控技術等為代表的機電一體化技術,具有安全性、可操作性和高產能的技術優勢,能突破傳統農業機械設計制造面臨的瓶頸。因此,在農業機械設計制造中應充分利用衛星導航、計算機輔助、虛擬現實、系統監控和電子信息技術,從設計的角度出發提升我國農業機械產品的工作效率,推動農業機械化、集群化發展。
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作者:馬子奕 單位:唐山工業職業技術學院