農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中機(jī)電一體化的應(yīng)用

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摘要：農(nóng)業(yè)是我國(guó)的第一產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中，農(nóng)業(yè)起到了至關(guān)重要的作用。在當(dāng)前我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械工程發(fā)展過(guò)程中，要進(jìn)一步與時(shí)俱進(jìn)，充分實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中得到日益廣泛的應(yīng)用，進(jìn)而提升我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平。因此，為了使我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程得到切實(shí)推進(jìn)，就需要在農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中充分融入機(jī)電一體化系統(tǒng)，以此促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展?；诖?，本文重點(diǎn)探討和分析了機(jī)電一體化系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程應(yīng)用中的價(jià)值以及具體的應(yīng)用要點(diǎn)，僅供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；農(nóng)業(yè)機(jī)械工程；價(jià)值；應(yīng)用

在科學(xué)技術(shù)的推進(jìn)和支持之下，我國(guó)以電子技術(shù)為支撐的具有更高科技含量的半導(dǎo)體集成電路實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，也使機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率和安全性、穩(wěn)定性得到切實(shí)提升，有效規(guī)避機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題。針對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用要點(diǎn)等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探討，就顯得至關(guān)重要。

1機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中的應(yīng)用價(jià)值

1.1提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化工作效率

機(jī)電一體化系統(tǒng)有著十分顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，它在信息處理能力方面特別強(qiáng)大，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中可以通過(guò)自動(dòng)化傳感器、儀表等等針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各類信息進(jìn)行行之有效的采集、整理和分析，然后進(jìn)一步引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)管理人員在最短的時(shí)間內(nèi)針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息進(jìn)行及時(shí)的獲取，這樣能夠著重做好整體生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作，然后進(jìn)一步結(jié)合實(shí)際的監(jiān)測(cè)結(jié)果，而制定出切實(shí)高效的生產(chǎn)計(jì)劃，以此使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和綜合效益得到充分提升。同時(shí)，也要看到。與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，機(jī)電一體化系統(tǒng)可以針對(duì)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)配，協(xié)調(diào)管理，使農(nóng)業(yè)資源的利用率進(jìn)一步提升，充分實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、低碳環(huán)保，進(jìn)而提高機(jī)械工程的生產(chǎn)效率和運(yùn)行質(zhì)量[1]。

1.2減少農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的系統(tǒng)故障

機(jī)電一體化系統(tǒng)有著十分強(qiáng)大的自動(dòng)化控制功能，在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中進(jìn)行有效應(yīng)用，這樣能夠針對(duì)各類生產(chǎn)信息進(jìn)行及時(shí)的采集，并且為設(shè)備的操控和決策提供必要的支持和參考。同時(shí)，能夠有效消除人為操作而導(dǎo)致的主觀失誤，使機(jī)械故障得到有效減少或者避免，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)流程和工作能夠結(jié)合原有的計(jì)劃順利開(kāi)展。此外，機(jī)電一體化系統(tǒng)有著全面監(jiān)督控制的功能，它可以利用相關(guān)信息設(shè)備和儀器針對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的掌握和監(jiān)控，如果存在異常，能夠在第一時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)化的診斷并做出報(bào)警，使管理人員能夠及時(shí)有效查看整體設(shè)備是否存在故障，并結(jié)合具體情況做出相應(yīng)處理，以此保證農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠在原有的計(jì)劃指引之下安全穩(wěn)定的運(yùn)行[2]。同時(shí)，在機(jī)電一體化系統(tǒng)的及時(shí)全面的監(jiān)控管理之下，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備可以有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的防護(hù)，確保機(jī)械作業(yè)更加安全高效，同時(shí)使操作人員的生命安全得到充分保障。

1.3改善農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的操作性

在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程運(yùn)行過(guò)程中有效應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)，有效利用數(shù)控技術(shù)、程序控制技術(shù)等等，這樣可以使機(jī)械設(shè)備的各項(xiàng)操作性能得到顯著優(yōu)化，充分提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)和工程運(yùn)行過(guò)程中，要利用人工操作的方式來(lái)控制機(jī)械設(shè)備，而在這個(gè)過(guò)程中需要操作人員具備極高的操作技能和業(yè)務(wù)水平，在機(jī)械操控方面，缺乏應(yīng)有的精細(xì)化程度。有效利用該系統(tǒng)，能夠針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件進(jìn)行充分的優(yōu)化和簡(jiǎn)化，在計(jì)算機(jī)程序的統(tǒng)一控制和指揮之下，進(jìn)行自動(dòng)化統(tǒng)一化的控制和管理，工作人員只需要按照既定的程序進(jìn)行操作，就可以更加精細(xì)化、自動(dòng)化的操控機(jī)械，并且使相應(yīng)的設(shè)備能夠切實(shí)有效呈現(xiàn)出設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)一步做好細(xì)化管理工作，以此使農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的機(jī)精細(xì)化程度顯著提升[3]。

2機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中的應(yīng)用分析

2.1應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)

從根本上來(lái)講，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)是一種比較典型的綜合性技術(shù)，它融合了數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)制圖、網(wǎng)絡(luò)通訊等一系列相關(guān)功能，充分實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，這樣能夠確保該技術(shù)呈現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)。在具體的操作過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)的形式針對(duì)機(jī)械設(shè)備各類設(shè)計(jì)情況進(jìn)行直觀形象的呈現(xiàn)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)于具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行不斷優(yōu)化和改進(jìn)，之后把最后的效果進(jìn)行直接輸出，以此使機(jī)器設(shè)備的設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)一步提升，對(duì)于整體機(jī)械設(shè)備的研發(fā)周期也能夠充分縮短。因?yàn)闄C(jī)械工程設(shè)計(jì)有著十分顯著的特點(diǎn)，如內(nèi)容多、設(shè)計(jì)難度大、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)比較復(fù)雜等，如果采取傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，無(wú)法充分適應(yīng)現(xiàn)代化的機(jī)械工程發(fā)展要求。所以針對(duì)這樣的情況，在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中有針對(duì)性的應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，可以使此類問(wèn)題得到充分的解決，同時(shí)也可以結(jié)合農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)，根據(jù)動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)、農(nóng)業(yè)機(jī)械空間、多作用力等相關(guān)內(nèi)容，針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中物料的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行充分的模擬，進(jìn)而在實(shí)際的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)出與之相對(duì)應(yīng)的三維立體模型，然后再根據(jù)設(shè)計(jì)要求使設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化和改善，從根本上提升這些工程的設(shè)計(jì)水平[4]。

2.2應(yīng)用高精度GPS技術(shù)

在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中應(yīng)用高精度的GPS技術(shù)，主要是充分利用GPS差分技術(shù)、超聲波技術(shù)、傳感器技術(shù)，然后通過(guò)相應(yīng)的儀表，針對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中參數(shù)進(jìn)行充分的顯示構(gòu)建三維坐標(biāo)，然后再把詳細(xì)的信息在計(jì)算機(jī)設(shè)備上進(jìn)行精準(zhǔn)有效反饋和呈現(xiàn)。高精度GPS技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠針對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，然后對(duì)于設(shè)備的整體運(yùn)行情況進(jìn)行充分的了解，這樣能夠使現(xiàn)場(chǎng)工作人員及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的根源，把握故障的根本成因，然后對(duì)于異常情況進(jìn)行及時(shí)有效處理，以此在更大程度上提升機(jī)械工程的運(yùn)行質(zhì)量和效率，使其安全性穩(wěn)定性進(jìn)一步增強(qiáng)。

2.3應(yīng)用電子信息技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)，其中電子信息技術(shù)是該系統(tǒng)中至關(guān)重要的技術(shù)內(nèi)容。有效應(yīng)用電子信息技術(shù)可以使農(nóng)業(yè)機(jī)械工程進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、集約化，并且向著節(jié)能環(huán)保高效融合的方向發(fā)展，這與當(dāng)前我國(guó)科學(xué)發(fā)展觀和節(jié)能降耗的發(fā)展理念高度吻合。電子信息技術(shù)為有效確保農(nóng)業(yè)機(jī)械工程實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)它也能夠呈現(xiàn)出更為顯著的監(jiān)督管理，故障診斷控制通信和信息共享等相關(guān)功能，對(duì)于整體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全面深入的監(jiān)控，確保相關(guān)的機(jī)械設(shè)備能夠嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行操作，以此進(jìn)一步降低人為失誤可能對(duì)于機(jī)器設(shè)備的影響，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件進(jìn)一步改善，進(jìn)而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的信息化水準(zhǔn)[5]。

2.4應(yīng)用虛擬技術(shù)

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，虛擬技術(shù)也是特別重要的內(nèi)容，在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中有效應(yīng)用虛擬技術(shù)，主要是利用傳感器技術(shù)，多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)等等，以此為支撐，以用戶的需求和要求為基礎(chǔ)，構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的三維立體模型。這項(xiàng)技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)建模，全方位、立體化的針對(duì)模型進(jìn)行建設(shè)，充分呈現(xiàn)出模型的具體結(jié)構(gòu)和外形[6]。虛擬技術(shù)也是一種典型的集成技術(shù)，在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中得到有效應(yīng)用，主要是結(jié)合機(jī)械設(shè)備的具體運(yùn)動(dòng)過(guò)程和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際特點(diǎn)，構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的幾何物理運(yùn)動(dòng)等等模型，以此確保設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械工程進(jìn)行最優(yōu)化。該技術(shù)通過(guò)更形象直觀的形式，針對(duì)機(jī)械工程的具體運(yùn)行規(guī)律合理的結(jié)構(gòu)，向用戶進(jìn)行形象直觀的呈現(xiàn)，這樣能夠確保用戶對(duì)于整體工程有更深入細(xì)致了解，如果出現(xiàn)一定的問(wèn)題或者危險(xiǎn)，可以通過(guò)虛擬技術(shù)針對(duì)機(jī)械工程運(yùn)行的具體場(chǎng)景進(jìn)行仿真和模擬，這樣能夠?yàn)橛脩籼峁┍匾膮⒖紓鬏攽?yīng)急技巧，做出行之有效處理，以此使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的損失充分降低[7]。

2.5其他機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程發(fā)展過(guò)程中，日益廣泛的應(yīng)用微電子技術(shù)傳感技術(shù)、新型液壓技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)等等，通過(guò)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)的呈現(xiàn)，使農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的功能和價(jià)值得到進(jìn)一步的提升，確保我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合作業(yè)，在更大程度上提升農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械工程實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，同時(shí)全新的機(jī)電一體化技術(shù)和系統(tǒng)，也促使我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、現(xiàn)代化和智能化，全面提升了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，為促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。

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作者：劉希璐 梁博 單位：商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院