傳感技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)的應(yīng)用

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摘要：近幾年來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)水平在不斷提升，同時(shí)對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化要求也在不斷提升。將傳感技術(shù)有效應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，能夠有效提升農(nóng)業(yè)的種植效率，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。因此文章首先探究了傳感器技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)的影響，重點(diǎn)探究了傳感技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：傳感技術(shù)；農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)；應(yīng)用

1傳感器技術(shù)

1.1傳感器發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，也推動(dòng)了傳感器的技術(shù)的完善。傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用到人類(lèi)生活中的各個(gè)角落，而我國(guó)的傳感器也廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備制造、通信電子、環(huán)境監(jiān)測(cè)及海洋探測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域之中。人們獲取外界信息的主要方式是通過(guò)自身的感覺(jué)器官，而傳感器是探索自然現(xiàn)象的感覺(jué)五官。傳感器有著微型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化以及多功能化的特征，它促進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，是新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。現(xiàn)階段各行業(yè)領(lǐng)域普遍應(yīng)用的是第三代傳感器，這種類(lèi)型的傳感器是微型計(jì)算機(jī)與檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合，第三代傳感器有著一定的人工智能性。各個(gè)國(guó)家對(duì)于傳感器的重視程度都在持續(xù)增加，隨著科研人員對(duì)于傳感器技術(shù)的不斷研究，傳感器技術(shù)水平在不斷提升，在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用也越發(fā)成熟。

1.2傳感器技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)的影響

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控系統(tǒng)是我國(guó)科技發(fā)展的社會(huì)產(chǎn)物，這說(shuō)明在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中安裝傳感器是科技社會(huì)發(fā)展的必然方向，傳感器有著反應(yīng)迅速、搜集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高的特征，安裝傳感器的農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠?qū)π畔⒓皶r(shí)進(jìn)行處理，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)性。此外，傳感器的工作環(huán)境也不會(huì)受到區(qū)域的感染，可在并非正面接觸的情況下，在極短的時(shí)間內(nèi)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，并及時(shí)急性分析和識(shí)別，真正實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)在非接觸測(cè)量的情況下，保證了數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確度高，可靠性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。在農(nóng)用拖拉機(jī)、灌溉機(jī)、播種機(jī)及收割機(jī)中，傳感器都展現(xiàn)了極高的應(yīng)用價(jià)值，能幫助農(nóng)業(yè)機(jī)械在耕種環(huán)境較差的田地中，仍保證農(nóng)業(yè)機(jī)械的準(zhǔn)確度及整體性能。

2傳感技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

2.1在農(nóng)業(yè)機(jī)械底盤(pán)中傳感技術(shù)應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用壓力傳感器、數(shù)字傳感器以及光電傳感器等等傳感器技術(shù)，這些傳感器已經(jīng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)起到了十分重要的作用。現(xiàn)階段人們所使用的農(nóng)業(yè)機(jī)械中使用的傳感器在20個(gè)左右，且這些傳感器分別布于農(nóng)業(yè)機(jī)械的各個(gè)部位，是提升農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)性能的主要部位，若在農(nóng)業(yè)機(jī)械中缺少傳感器技術(shù)的應(yīng)用，相當(dāng)于農(nóng)業(yè)機(jī)械失去了感覺(jué)器官，這就代表著農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用傳感器技術(shù)的重要性。在農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)使用傳感檢測(cè)技術(shù)能夠加強(qiáng)相關(guān)控制對(duì)象的控制力度，若系統(tǒng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鬏斝盘?hào)，那么農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)就無(wú)法對(duì)信息進(jìn)行分析，進(jìn)而影響整個(gè)農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如農(nóng)用犁耕機(jī)在進(jìn)行農(nóng)作時(shí)，傳感器會(huì)檢車(chē)出農(nóng)用犁耕機(jī)在工作轉(zhuǎn)態(tài)勢(shì)車(chē)體的傾斜度以及傾斜變化，繼而幫助農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)自動(dòng)控制工作部位的部件，減少外界因素對(duì)農(nóng)用犁耕機(jī)的影響，讓農(nóng)業(yè)犁耕機(jī)保持水平狀態(tài)下的作業(yè)。在不同系統(tǒng)部位中，傳感器的實(shí)際應(yīng)用也存在著一定的卻別，但從本質(zhì)上來(lái)講，在農(nóng)業(yè)機(jī)械中安裝傳感器的主要為了提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的整體性能。農(nóng)業(yè)自動(dòng)化機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的核心就是傳感器，由于傳感器的存在，農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的性能得到大幅度的提升，能有效減低發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗量，減少?gòu)U氣排放量，同時(shí)也能反映農(nóng)業(yè)機(jī)械存在故障為題，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性。由于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備作業(yè)地方的環(huán)境比較惡劣，因此會(huì)干擾到農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)的精確度，進(jìn)而影響傳感器的檢測(cè)，影響農(nóng)業(yè)自動(dòng)化機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性，甚至還會(huì)出現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)備失靈的情況。

2.2電子式汽車(chē)機(jī)油壓力傳感器技術(shù)的應(yīng)用

電子式汽車(chē)機(jī)油壓力傳感器技術(shù)主要應(yīng)用于以自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)為主的農(nóng)用拖拉機(jī)中，該傳感器能夠有效提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率以及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備駕駛的安全性。自動(dòng)導(dǎo)航機(jī)動(dòng)車(chē)技術(shù)原理就是通過(guò)定位傳感器來(lái)保證自動(dòng)導(dǎo)航機(jī)動(dòng)車(chē)的安全性，通過(guò)對(duì)定位傳感器類(lèi)型的劃分，定位傳感器主要?jiǎng)澐譃榻^對(duì)定位技術(shù)類(lèi)別以及相對(duì)定位技術(shù)類(lèi)別，其中分析絕對(duì)定位的低頻率信息和相對(duì)定位的高頻頻率信息，來(lái)保證定位傳感器系統(tǒng)的精準(zhǔn)度。如在水田農(nóng)業(yè)機(jī)械工作的環(huán)境中，農(nóng)作物之間的行距較小，因此對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械轉(zhuǎn)彎角度的要求較高，因此傳感器信息的精準(zhǔn)度對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備工作的效率至關(guān)重要，使用激光技術(shù)以及聲納技術(shù)來(lái)幫助農(nóng)業(yè)機(jī)械掌握道路信息，通過(guò)在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中微型計(jì)算機(jī)中輸入整個(gè)工作區(qū)域的數(shù)字模型，給予GPS系統(tǒng)以及數(shù)字模型來(lái)設(shè)計(jì)出農(nóng)業(yè)機(jī)械的行駛錄像，進(jìn)而保證農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)活動(dòng)的高效。

2.3在農(nóng)業(yè)機(jī)械中數(shù)字傳感器定位技術(shù)的應(yīng)用

GPS定位系統(tǒng)的對(duì)于定位精準(zhǔn)度的要求非常高，因此其定位系統(tǒng)較為復(fù)雜在研發(fā)過(guò)程中，需要耗費(fèi)大量的資金，在小面積的農(nóng)田中GPS定位技術(shù)的使用價(jià)值不高，因此GPS定位系統(tǒng)比較適用于規(guī)模面積較大的農(nóng)田作業(yè)中。農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)耕生產(chǎn)過(guò)程中比較容易受到農(nóng)耕生產(chǎn)環(huán)境的影響，因此為了保證農(nóng)業(yè)機(jī)械的可靠性就需要將GPS技術(shù)設(shè)計(jì)到高精準(zhǔn)度的模式。因此，在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用數(shù)字傳感器定位系統(tǒng)能夠有效保證GPS定位系統(tǒng)數(shù)字補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性，通過(guò)建立數(shù)字模型，來(lái)繪制相對(duì)簡(jiǎn)便準(zhǔn)確的數(shù)字模型，通過(guò)微處理芯片來(lái)對(duì)生成的數(shù)字誤差進(jìn)行及時(shí)的修正，進(jìn)而保證GPS定位系統(tǒng)定位的準(zhǔn)確性。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)受到機(jī)械傳感器輸出的模型信號(hào)后，會(huì)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的信號(hào)轉(zhuǎn)入到CPU中繼而進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的操作。但CPU在進(jìn)行處理時(shí)會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似脈沖形式的噪音，因此需要將噪音消除至最弱才能實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)漂移，進(jìn)而提升GPS定位系統(tǒng)的定位精準(zhǔn)度。

3結(jié)語(yǔ)

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)是科技技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，也是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因此需要加強(qiáng)傳感器技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用程度，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的農(nóng)作生產(chǎn)效率，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的整體操作性能，幫助農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠更好在農(nóng)作環(huán)境較差的農(nóng)業(yè)田地中，依舊保持高效率的農(nóng)業(yè)性能，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)自動(dòng)機(jī)械化的發(fā)展。

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作者：張吉鑫 單位：武昌工學(xué)院