一体化系统在农业机械工程中的应用试析论文_李福春

一体化系统在农业机械工程中的应用试析论文_李福春

摘要:我国作为一个农业大国,农业对国民经济的发展意义重大。机电一体化技术是现代工业发展的产物,有效的结合了社会发展所必需的主流科学技术,有利于促进学科间的融合和科技的进一步发展。将机电一体化技术应用于农业机械领域能有效促进农业机械向自动化和智能化发展,并显著提升农业机械的作业效率和可靠性,有利于农业生产以更科学的方式进行.

关键词:机电一体化;农业机械;应用;影响

引言

随着科学技术的飞速发展,农业机械化已经成为大势所趋,不仅能够降低劳动强度,还可以提高生产效率和效益。在现阶段,将机电一体化系统应用于农业机械工程中,可以进一步提升农业科技装备水平,促进我国农业机械化发展,

1设施农业机械现状

设施农业机械现状主要是:我国农业机械起步较晚,农业机械使用的普遍性相对于发达国家较低,现国内农业机械大多是仿制,仿制的农业机械与我国农艺自身整合性差导致我国农业机械产业发展较慢。受设施农业发展的影响,我国设施农业机械发展缓慢,国内农业机械更多的是针对平原地区的中大型农业机械,设施农业机械在农业机械市场中的占比很小,从侧面可看出设施农业机械在我国的现状是很差的。纵观我国农业机械这个大环境,在国家政策的鼓励下,农业现代化有了许多新的突破和改变,农业机械更多地被使用在农业生产上,发展伴随着问题,我国将迎来农业机械发展春天的同时,问题也出现了。

2机电一体化技术在农业机械中的应用举例

2.1农业机械中电子信息技术的使用

机电一体化技术在农业机械中的应用之一是农业机械中电子信息技术的使用。电子信息技术是机电一体化技术中非常重要的技术,也是促进我国农业向环保性、节能性、高效性、集约性和现代化的方向发展。在农业机械中运用电子信息技术,能够有效地监视和控制农业机械的作业过程,并对农业机械的各项性能进行诊断和分析,节约化肥、农药以及其他农业资源,使得农业机械运行得更加精准,改善了农民的劳动条件和操作环境,使得农业或者农场的管理更加科学化和信息化。例如在拖拉机上装配监视与控制电子信息化设备,如电子监视仪表意境逐渐取代了拖拉机的仪表盘,促进拖拉机等农业机械运行得更加高效化和智能化,促进人机有效融合,这样能够大大地提升农业生产的效率,推动农业更加信息化和智能化,进而不断推动我国农业现代化的发展步伐。

2.2农业机械设计中CAD技术以及虚拟现实

机电一体化技术在农业机械中的应用之二是农业机械设计中CAD技术以及虚拟现实。技术的应用随着科学信息化不断发展,农业机械智能化和信息化是大势所趋。在农业机械设计的过程中,通过运用CAD技术来分析农业机械空间多作用力、农业物料空间运动、平面运用以及确定农业物料的运动轨迹,如犁体数学模型的构建与设计、联合收获机的综合设计等等,都可以运用CAD技术的多种设计模块来实现。与此同时,在设计和开发农业机械时运用虚拟现实技术,对农业机械进行物理建模、声音建模、运动建模、几何建模与模型分割,并对农业机械在遇到各种突发危险以及极端环境进行反复模拟,并重视培训农业机械的操作手,不断提升农业机械操作手的专业操作能力和水平,提升操作手的应急反映和能力,从而使得农业机械的工作效率得到更大提升。

2.3高精度GPS技术应用

机电一体化技术在农业机械中的应用之三是高精度GPS技术应用。机电一体化技术的发展,使得高精度GPS技术在社会各领域中得以广泛应用。高精度GPS技术是传感技术和超声波技术的综合技术,将其应用与现代农业机械中,通过虚拟仪表就可以将农业生产现场三维图和三维坐标全面呈现出来,从而提高了农业生产管理效率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,高精度GPS技术在农业机械化集群作业管理中也有很大应用优势,农业人员可以更好的进行机械现场调度工作,从而大大提高了农业机械集群工作效率,促进了农业生产现代化发展。

2.4电子信息技术方面应用

机电一体化技术在农业机械中的应用之四是电子信息技术方面应用。结合实践来看,现阶段电子信息技术在我国现代农业中地应用主要在这几个方面:一是操控农业机械设备工作,二是农作物施肥浇灌自动化和监测;三是田间科学管理;四是销售农产品。通过对这些方面地研究来看,电子信息技术在其中地应用极大程度提升了农业生产的效率性,并且在减少能源与资源上也发挥出了积极作用。以农作物浇灌为例,现代农业中为了提升植物生长效率以及实现节水目的,不少地区都采用滴灌系统。而要想使得滴灌系统可以有效的使用,这就离不开电子信息技术。简单点说,研究人员结合具体农作物生长特性、气候情况以及不同时期需水量等设计一套利用电子信息技术为控制核心的自动化滴灌系统,之后在各路管道与其他设备安装完成后进行调试,达到最佳状态后即可投入使用即可。

2.5卫星导航和自动驾驶技术

机电一体化技术在农业机械中的应用之五是卫星导航和自动驾驶技术。现代化的卫星导航技术结合了控制技术、信息技术和视觉识别技术,通过卫星导航技术能够实现农业机械的精准定位、周边信息实时采集以及作业方案合理设计。通过在传感器和视觉识别技术的结合下实现农业机械的自动化驾驶,将高精度的导航技术应用于大面积耕地作业,有利于形成高效的分组作业模式或多种农业机械的混合作业,便于农业生产的管理工作,有利于生产效率的提升。

3机电一体化系统未来的应用前景

卫星导航和自动驾驶技术主要有三个方面,首先是高智能化。在科技时代背景下,各行各业的智能化水平逐渐提升,这已经成为时代发展潮流之一。机电一体化也应朝着高智能化的方向发展,使机械工程获得更加稳健的发展。同时,高智能化也是机电一体化系统发展的根基,在未来的发展中应将更多智能化技术引入其中,带动机械工程发展。此外,随着人工智能的发展,机械设备可自动进行故障识别和排除,工作参数得以优化,甚至可在无人值守的情况下自动运行,这也是机电系统未来发展的主要趋势。其次是绿色环保。工业化的发展虽然使人们生活质量得以提升,但其带来的环境问题却日益严峻。目前,我国大力提倡节能环保,机电一体化的发展也应积极响应国家号召,走绿色环保道路;在满足机械工程生产需求的同时,在产品使用、生产运行中加入更多的环保元素,提高能源利用效率,推动机械工程朝着绿色节能的方向发展。最后是光机电一体化。目前,机电一体化作为先进科技逐渐得到普及,在未来的发展中,光机电一体化将成为新的发展潮流。借助光学技术的力量,将其与机电一体化技术相结合,可使系统中传感器的作用发挥到最大,信息处理、动力系统等功能也得到进一步完善,显著提升农机工作效率和精度。

结语

总之,机电一体化技术在现代农业中地应用在很大程度上提升了生产效率以及农作物质量,因而这就需要广大研究人员进一步加大对其研发力度,从而为推动我国农业更好更快地发展打下坚实基础。

参考文献

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[2]孙波,王晓燕.机电一体化技术特点及其在农业机械化发展中的应用[J].农业工程,2018,10(10):35-37.

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[4]耿雷.机电一体化技术在农业机械上的应用研究[J].新农村:黑龙江,2016(16):100-100.

论文作者:李福春

论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷17期

论文发表时间:2019/12/2

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