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摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。在科学技术的支持下，近年来以电子技术为支撑的具有更高科技含量的半导体集成电路，为机电一体化技术在农业机械工程的应用提供了更大的便利，不仅提升了机械设备的运行效率，也提升了设备运行的稳定性，减少了操作中故障的出现。因此，应探究机电一体化系统在农业机械工程发展中有更为深入的应用，从而不断提升我国农业发展的机械化水平与生产力水平，为农业发展创造更多的经济财富。本文就机电一体化系统在农业机械工程中的应用展开探讨。
关键词：机电一体化机械技术；应用发展；工程机械
引言
近年来，虽然我国农业经济发展迅速，但无论在规模还是效益上，我国农业都与世界现代农业有着很大的差距，我国部分地区农业经济发展还非常落后，尤其是农业机械化程度较低，严重制约了我国农业的发展。因此，提高农业机械化水平是现阶段农业发展的重要内容。而将机电一体化技术应用到农业机械生产中，可以有效提高我国农业生产水平，有效减轻农民的劳动强度，促进我国农业的创新发展。
1机电一体化的概念
具体来讲，机电一体化技术是在机械技术以及电控技术的基础上，综合了控制学、机械设计制造以及自动化技术等多种学科而成的电子学科领域，综合性较强，优势比较明显。电力生产领域内最早开始应用机电一体化技术，之后逐步应用于设备自动化、设备故障监测等较多领域，对各个行业与领域的发展起到了较大的推动作用。机电一体化技术在发展过程中逐渐融合了机械工程、电子工业、传感器以及信息技术等多项科学领域内的工程技术。实践研究表明，传统机械设备生产模式比较落后，将人工操作生产方式实施下去，不具备较高的生产效率。之后逐步将流水线作业方式运用于工程机械设备生产过程中，这样划分了生产人员的负责区域，明确了工作人员的职责，促使工程机械设备产品生产质量、生产效率得到了一定程度的提升。而进入新时期后，为了降低劳动力成本，扩大整体效益，企业开始将机电一体化技术引入到工程机械生产过程中，取得了不错的成效，工程机械产品的产能得到大幅度增加。
2机电一体化系统在农业机械工程中的应用
2.1计算机辅助设计技术的应用
计算机辅助设计技术是一种集成数据库、计算机制图、网络通讯等多项功能于一体的综合技术，其能够利用计算机进行直观的机械设备设计，并在计算机上完成设计内容优化，直接将最后的效果输出，大大提升了机械设备的设计效率，缩短了整个机械设备的研发周期。由于机械工程设计具有复杂、内容量大的特点，传统的设计并不能满足现代化机械工程发展的需要，因此，计算机辅助设计技术的出现有效地解决了这一问题。其能够根据农业机械设备的常用结构，结合动力学分析、运动学、农业机械空间多作用力等内容分析在模拟农业生产过程中物料的运动轨迹，以便在设计过程中构建出具体的三维立体模型，再结合设计的具体要求，实现设计参数优化，提升机械工程设计水平。
2.2利用机电一体化技术实现监控功能
在农业机械生产中，工作人员需要时刻关注机械设备的运行状态，实时掌握机械的运行状况，这通常是由机械设备的仪表系统来完成的。而农业机械设备多种多样，不同的机械设备配备的仪表也不尽相同，有的仅仅使用简单的机械仪表进行监控，有的则使用液晶仪表进行监控。操作人员通过观察仪表，可以准确查看和分析农业机械的各项参数，适时有效地对机械状态进行调整，并且能够根据数据反馈快速地找到设备故障或问题所在，以保持机械的正常运行和状态稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着科学技术的不断发展，现阶段可以实现将摄像头安装在农业机械上，实时监控机械工作状态和实时采集机械的工作画面，使得操作人员根据画面做出准确指令，使得执行操作便利，有效提高农业机械生产效率。
2.3高精度GPS技术的应用
高精度GPS系统在农业机械工程中的应用主要是利用GPS差分技术、超声波技术、传感器技术，将设计中的参数、农业机械的训仪表显示参数、三维坐标等详细信息内容精准的反馈到计算机设备上。但是目前，这种技术的应用范畴有限，通常应用在大型农场中，在大型农场进行机械混合作业过程中，利用高精度GPS技术可以精准的定位机械设备，了解设备的运行情况，便于现场工作人员及时对设备可能出现的故障以及发生的异常进行处理，从而全面提升机械工程运行稳定性与运行效率。
2.4电子信息技术在农业机械工程中的应用
随着电子信息技术的蓬勃发展，农业机械工程的机械化、智能化发展，电子信息技术被广泛应用到农业机械工程中。有效采用电子信息技术，方便工作人员查看资料，从技术层面剖析农业机械的工作原理及基本构成，从而熟练农业机械的自动化操作，提高农业机械工程生产效率和生产水平。采用电子信息技术有利于农场操作人员掌握最新的农业机械技术知识，规范操作农业机械设备，而且可以及时进行数据记录并关注机械设备维修记录，有效提高生产效益。
2.5虚拟技术的应用
虚拟技术主要是通过传感器技术、图片模式识别技术、计算机制图技术、多媒体技术等技术的支持下基于用户设计要求构建三维立体世界，这项技术实现了动态建模，可以全方位立体的建设模型，显示出模型实体的结构以及外形。作为一种集成技术，虚拟技术在农业机械工程中的应用，可以根据机械设备的运动过程以及农业生产的特点构建几何模型、物理模型、运动模型等，保障在设计环节实现农业机械工程的最优化。该项技术以更为直观的形式向用户展示了机械工程的结构与运行规律，便于用户对工程有透彻的了解，而一旦发生极端状况后危险，可以利用虚拟技术为用户模拟机械工程运行的场景，向用户传输应急技巧，从而降低农业生产的损失。
3机电一体化未来发展方向
（1）模块化方向。模块化在机电一体化发展的过程当中属于一个耗时耗力又困难的任务。就算是发展到今天生产厂商与产品样式也是非常纷杂的，研究和开发具备标准化电气接口、机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品是十分复杂和困难的事情。但是，这对于机电一体化的模块化生产是非常重要的也有一定的实际意义，其不光可以让机电一体化的生产维修等成本得到保证，还可以让与之相关的技术人员培训得到益处。（2）全息系统化方向。全息系统化的大体意思就是全方位呈现，全息这一特点会在日后的机电一体化发展中逐渐明朗起来，从另一种观点来看，机电集成将会使“指令”实现准确的执行，而智能化发展是一种主要的趋势，并且这一趋势在日后的信息技术和模糊技术当中非常有用。（3）光机电一体化方向。光机电一体化还有一个名称，就是机械电子工程，光机电一体化属于机械工程与自动化的一种技术，传统的机电一体化技术与光机电一体化相比，其区别主要是光机电一体化加入了光学技术，并且对光学技术特点进行了完美的利用，让机电一体化系统当中的各个子系统更进一步的得到了优化和改善。
结语
综上所述，机电一体化技术在农业机械工程中的应用，对提升我国农业生产力与生产效率有着重要意义，因此，应实现机电一体化技术的科学应用，真正实现我国农业集约化、智能化、高效化的发展局面，推动我国农业发展水平的提升。
参考文献：
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[3]石国强.机电一体化技术对农业机械化发展的影响分析[J].南方农机，2017，48（23）.
作者简介：
刘相成（1989-），男，本科，助理工程师，主要从事机电一体化。
论文作者:刘相成
论文发表刊物:《河南电力》2019年1期
论文发表时间:2019/9/2
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