農業機械工程中機電一體化的應用

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摘要：農業是我國的第一產業，在我國社會經濟的發展過程中，農業起到了至關重要的作用。在當前我國的農業機械工程發展過程中，要進一步與時俱進，充分實現機電一體化，使得機電一體化系統在農業機械工程中得到日益廣泛的應用，進而提升我國的農業機械化水平。因此，為了使我國農業現代化進程得到切實推進，就需要在農業發展過程中充分融入機電一體化系統，以此促進農業可持續發展。基于此，本文重點探討和分析了機電一體化系統在農業機械工程應用中的價值以及具體的應用要點，僅供參考。

關鍵詞：機電一體化；農業機械工程；價值；應用

在科學技術的推進和支持之下，我國以電子技術為支撐的具有更高科技含量的半導體集成電路實現了長足的進步和發展，機電一體化技術在農業機械工程中的應用奠定了良好的基礎。與此同時，也使機械設備的運行效率和安全性、穩定性得到切實提升，有效規避機械運行過程中存在的問題。針對機電一體化系統在農業機械工程中的應用價值和應用要點等相關內容進行探討，就顯得至關重要。

1機電一體化在農業機械工程中的應用價值

1.1提升農業機械化工作效率

機電一體化系統有著十分顯著的應用優勢，它在信息處理能力方面特別強大，在實際的應用過程中可以通過自動化傳感器、儀表等等針對農業生產各類信息進行行之有效的采集、整理和分析，然后進一步引導產業管理人員在最短的時間內針對農業生產信息進行及時的獲取，這樣能夠著重做好整體生產過程的動態監測工作，然后進一步結合實際的監測結果，而制定出切實高效的生產計劃，以此使農業生產效率和綜合效益得到充分提升。同時，也要看到。與傳統的農業機械設備進行對比，機電一體化系統可以針對機械設備的生產全過程進行科學合理的調配，協調管理，使農業資源的利用率進一步提升，充分實現節能減排、低碳環保，進而提高機械工程的生產效率和運行質量[1]。

1.2減少農業機械設備的系統故障

機電一體化系統有著十分強大的自動化控制功能，在農業機械工程中進行有效應用，這樣能夠針對各類生產信息進行及時的采集，并且為設備的操控和決策提供必要的支持和參考。同時，能夠有效消除人為操作而導致的主觀失誤，使機械故障得到有效減少或者避免，確保農業生產的各個流程和工作能夠結合原有的計劃順利開展。此外，機電一體化系統有著全面監督控制的功能，它可以利用相關信息設備和儀器針對機械設備的運行參數進行動態的掌握和監控，如果存在異常，能夠在第一時間進行自動化的診斷并做出報警，使管理人員能夠及時有效查看整體設備是否存在故障，并結合具體情況做出相應處理，以此保證農業機械能夠在原有的計劃指引之下安全穩定的運行[2]。同時，在機電一體化系統的及時全面的監控管理之下，農業機械設備可以有效實現自動化的防護，確保機械作業更加安全高效，同時使操作人員的生命安全得到充分保障。

1.3改善農業機械設備的操作性

在農業機械工程運行過程中有效應用機電一體化系統，有效利用數控技術、程序控制技術等等，這樣可以使機械設備的各項操作性能得到顯著優化，充分提升農業生產水平。在傳統的農業機械化生產和工程運行過程中，要利用人工操作的方式來控制機械設備，而在這個過程中需要操作人員具備極高的操作技能和業務水平，在機械操控方面，缺乏應有的精細化程度。有效利用該系統，能夠針對農業機械零部件進行充分的優化和簡化，在計算機程序的統一控制和指揮之下，進行自動化統一化的控制和管理，工作人員只需要按照既定的程序進行操作，就可以更加精細化、自動化的操控機械，并且使相應的設備能夠切實有效呈現出設備的運行參數，進一步做好細化管理工作，以此使農業機械生產的機精細化程度顯著提升[3]。

2機電一體化在農業機械工程中的應用分析

2.1應用計算機輔助設計技術

從根本上來講，計算機輔助設計技術是一種比較典型的綜合性技術，它融合了數據庫、計算機制圖、網絡通訊等一系列相關功能，充分實現優勢互補，這樣能夠確保該技術呈現出更大的優勢。在具體的操作過程中，通過計算機的形式針對機械設備各類設計情況進行直觀形象的呈現，然后通過計算機對于具體的設計內容進行不斷優化和改進，之后把最后的效果進行直接輸出，以此使機器設備的設計效率和設計質量進一步提升，對于整體機械設備的研發周期也能夠充分縮短。因為機械工程設計有著十分顯著的特點，如內容多、設計難度大、設計環節比較復雜等，如果采取傳統設計方法，無法充分適應現代化的機械工程發展要求。所以針對這樣的情況，在農業機械工程中有針對性的應用計算機輔助設計技術，可以使此類問題得到充分的解決，同時也可以結合農業機械設備的主要結構，根據動力學運動學、農業機械空間、多作用力等相關內容，針對農業生產過程中物料的運動軌跡進行充分的模擬，進而在實際的設計環節創設出與之相對應的三維立體模型，然后再根據設計要求使設計參數進一步優化和改善，從根本上提升這些工程的設計水平[4]。

2.2應用高精度GPS技術

在農業機械工程中應用高精度的GPS技術，主要是充分利用GPS差分技術、超聲波技術、傳感器技術，然后通過相應的儀表，針對設計過程中參數進行充分的顯示構建三維坐標，然后再把詳細的信息在計算機設備上進行精準有效反饋和呈現。高精度GPS技術的有效應用，能夠針對機器設備進行精準的定位，然后對于設備的整體運行情況進行充分的了解，這樣能夠使現場工作人員及時有效發現問題的根源，把握故障的根本成因，然后對于異常情況進行及時有效處理，以此在更大程度上提升機械工程的運行質量和效率，使其安全性穩定性進一步增強。

2.3應用電子信息技術

隨著科學技術的迅猛發展，在農業機械工程中應用機電一體化系統，其中電子信息技術是該系統中至關重要的技術內容。有效應用電子信息技術可以使農業機械工程進一步實現智能化、自動化、集約化，并且向著節能環保高效融合的方向發展，這與當前我國科學發展觀和節能降耗的發展理念高度吻合。電子信息技術為有效確保農業機械工程實現創新發展夯實基礎，同時它也能夠呈現出更為顯著的監督管理，故障診斷控制通信和信息共享等相關功能，對于整體的農業生產過程進行全面深入的監控，確保相關的機械設備能夠嚴格按照相應的標準來進行操作，以此進一步降低人為失誤可能對于機器設備的影響，使農業生產條件進一步改善，進而提升農業生產過程中的信息化水準[5]。

2.4應用虛擬技術

在機電一體化系統中，虛擬技術也是特別重要的內容，在農業機械工程中有效應用虛擬技術，主要是利用傳感器技術，多媒體技術和計算機制圖技術等等，以此為支撐，以用戶的需求和要求為基礎，構建相對應的三維立體模型。這項技術能夠有效實現動態建模，全方位、立體化的針對模型進行建設，充分呈現出模型的具體結構和外形[6]。虛擬技術也是一種典型的集成技術，在農業機械工程中得到有效應用，主要是結合機械設備的具體運動過程和農業生產的實際特點，構建相對應的幾何物理運動等等模型，以此確保設計過程中能夠針對農業機械工程進行最優化。該技術通過更形象直觀的形式，針對機械工程的具體運行規律合理的結構，向用戶進行形象直觀的呈現，這樣能夠確保用戶對于整體工程有更深入細致了解，如果出現一定的問題或者危險，可以通過虛擬技術針對機械工程運行的具體場景進行仿真和模擬，這樣能夠為用戶提供必要的參考傳輸應急技巧，做出行之有效處理，以此使農業生產的損失充分降低[7]。

2.5其他機電一體化技術的應用

當前，隨著我國科學技術的迅猛發展，在農業機械工程發展過程中，日益廣泛的應用微電子技術傳感技術、新型液壓技術以及自動化控制技術等等，通過相關技術的應用和優勢的呈現，使農業機械工程的功能和價值得到進一步的提升，確保我國農業機械設備可以實現聯合作業，在更大程度上提升農業的生產效率。

3結語

綜上所述，近年來，我國農業機械工程實現了快速發展，同時全新的機電一體化技術和系統，也促使我國農業生產已基本實現機械化、現代化和智能化，全面提升了我國農業生產水平，為促進我國社會經濟實現可持續發展做出了積極貢獻。

參考文獻：

[1]湯國海，謝云川，錢岳東.機電一體化系統在機械工程中的實際應用[J].中小企業管理與科技(上旬刊)，2019(4)：176-177.

[2]張翔，柴碩，馮翰麟，等.機電一體化系統在機械工程中的實際應用[J].時代農機，2018，45(12)：41.

[3]孫波,王曉艷.機電一體化技術特點及其在農業機械化發展中的應用[J].農業工程，2018，8(10)：35-37.

[4]譚丕強，王德源，樓狄明，等.農業機械污染排放控制技術的現狀與展望[J].農業工程學報，2018，34(7)：1-14.

[5]孫和民.機電一體化技術對農業機械化發展的影響研究[J].河北農機，2018，33(2)：52+60.

[6]吳紅梅.機電一體化技術對農業機械化發展的影響[J].農家科技（下旬刊），2017，29(10)：194.

[7]石國強.機電一體化技術對農業機械化發展的影響分析[J].南方農機，2017，48(23)：31+33.

作者：劉希璐 梁博 單位：商丘職業技術學院