浅析机电一体化技术在农业机械上的优势及发展前景

浅析机电一体化技术在农业机械上的优势及发展前景

李天敏

云南瑞隆工程建设有限公司

摘要：机电一体化技术在农业机械上应用，可以使农业机械更好地满足农业生产需求，降低农机维护、更新成本，有效提高农业生产效率和安全性，同时优化农机工作状态，更好地规划和分配农业生产资源，信息技术及人工智能技术，解放人力，提高生产效率，推动农业现代化。

关键词：机电一体化；农业机械；技术优势；发展前景

1机电一体化在农业机械上的优势

1.1保证生产安全，减少机械故障

不论任何行业，生产安全都必须放在首位，农业也不例外。在农业机械化生产的今天，农业机械在生产过程中一旦发生故障，不仅会影响整个农业的生产，降低生产效率，甚至还会危害操作人员的生命安全。而机电一体化的应用可以提升农业机械的安全性和可靠性，它的自动诊断和警报功能可以对农业机械进行自动监视和自行保护。一旦农业机械在操作过程中出现了电力系统故障或其他生产故障，机电一体化系统会自动开启警报，提示操作人员对机械进行检修，不仅降低了因机械故障造成的停工风险，而且最大程度保障了生产效率和操作人员的生命安全。同时，在机电一体化系统的作用下，还可以将机械故障收集到数据系统中进行自动分析，从而完善其自动防护功能。在不断提高农业机械工作效率的同时，提升农业机械的安全性，最终对操作农业机械的专业人员进行人身保护，达到安全生产的目的。

1.2收集管理信息，提高机械效率

在当前信息时代，信息数据是珍贵的生产材料，任何行业想稳步提升，就一定要在生产过程中不断收集相关信息并且整合分析。而机电一体化系统中的电子信息采集技术和自动化控制技术可以通过收集大量农业生产的综合信息，对农业机械的生产精确度、控制系统的灵活度产生良性影响；也可以自行检测人为操作带来的机械化故障和数据错误，全面提升了农业生产的效率，避免人为失误对农业生产造成的损失。总而言之，将机电一体化技术应用在农业生产中，可以全面提高农业机械的生产效率。

1.3降低操作难度，实现人性化发展

机电一体化当中的计算机数控技术和远程操控在农业生产过程中也得到了普及和应用。简单来说，传统生产模式下的农业机械操作难度大，对于操作人员的要求很高，极大地增加了农业生产的人力资源成本。而机电一体化技术通过计算机技术，推进了农业机械智能化、自动化的进度，优化农业机械操作系统的同时大大降低农业机械的操作难度，从而降低了农业生产的人力成本，增加了工作的精度和准度，进一步推进了农业机械的推广和使用。同时，随着电子计算机和电子信息技术的发展，机电一体化的数据完整也为农业机械创造了更加良好的适应性。农业机械在不同环境中可以根据实际情况作出不同的反应和调整，大幅度增强农业机械设备的操作灵活度，促进整个农业生产管理的人性化发展。

2机电一体化在农业机械上的发展前景

2.1计算机辅助技术

就目前来看，机电一体化技术应用在农业机械中是农业现代化的必然趋势，而其中机电一体化技术中的计算机辅助技术可以从根源上提高农业机械的工作效率。农业机械生产技术人员可以通过计算机辅助技术，运用其中的计算机图形学、数据库和网络通信技术对农业机械产品进行设计、修改和优化，在设计阶段就为农业机械奠定了良好的基础。在传统的农业机械设计模式当中，对农业机械的工作程序计算十分复杂，过去的科研方式很难满足当今的农业现代化要求。而计算机辅助技术可以简化计算过程，提高设计效率，节约时间成本，同时给予设计人员更多的空间进行技术创新，从而缩短了先进农业机械产品的设计更换周期，不断对农业机械的操作进行优化设计。另外，计算机辅助技术能够模拟实际操作对农业机械进行数据分析，在实际使用过程中还可以利用机电一体化技术构建模型，利用三维图形系统进行处理。这从设计阶段就避免了农业机械在实操过程中可能会出现的问题，从而提高农业机械的生产效率，促进农业现代化发展。

2.2监控技术

在传统农业机械的使用过程中，需要机械操作者对机械的各项数据进行实时观察，以防机械运行过程中出现数据错误导致的操作失误。而将机电一体化技术融入农业机械的操作中，就大大简化了机械操作人员的操作流程。操作人员可以使用机电一体化系统中的监控系统对仪表进行自动监控。一旦出现问题，机电一体化系统就会及时向操作人员发出警示，既简化了人工检查的步骤，也降低了农业机械对人工检查的依赖性。同时在农业机械上安装摄像头对机械工作画面进行监控，操作人员可以观察监控画面作出判断是否需要调整机械作业状态，即使在远程监控的状态下也能做到及时高效地进行农业生产。这样的农业生产流程一定会越来越简化，而农业生产的效率也会随之提高，对我国的农业现代化生产极其有益。

2.3虚拟现实技术

顾名思义，虚拟现实技术就是利用虚拟技术生成现实环境，运用图片识别、计算机图形、图像处理和传感器等先进科技构建一个类似现实的虚拟的环境。而机电一体化技术在农业机械上的发展，使这一技术在将来也一定会运用在农业机械的使用当中。简单来说，在农业机械的研发过程中，利用虚拟现实技术对农业机械可能使用的环境进行模拟，使农业机械在模型、使用性能和操作可行度方面都提前获得了使用经验。同时，还可以利用虚拟现实技术对农业机械在使用过程中可能遭遇的突发状况和出现的极端天气情况进行模拟，一方面，考察农业机械的承压能力；另一方面，可以使农业机械的操作人员在演习中提高实战能力，增加应对突发情况的经验，继而从机械和人员对农业生产的安全作出双重保障，真正意义上提高农业生产的安全性，保障农业生产正常运行的同时也从真正意义上确保机械操作人员的生命安全。

2.4 GPS技术

作为传统农业大国，规模大、农业机械需求量大是我国农业生产作业的普遍特征，因此，通常需要农业机械进行集群作业。而由于受工作场地限制和对农业场地陌生等因素影响，农业机械的现场调度往往成为拉低农业机械工作效率的主要因素之一。而将机电一体化技术运用在农业机械中，就可以利用其自身的GPS技术完美解决这一问题。高精确的GPS技术可以利用传感器和超声波技术，将农业作业现场的三维图形和三维坐标完美还原。当现场作业需要农业机械调度时，管理人员就可以根据GPS构画出的三维图形进行现场调控，避免调度过程中可能出现的路线错误、机械与农业作业不匹配等问题，从而充分发挥农业机械的功能，提高工作效率，对农业机械的现代化发展极其有益。

3结语

机电一体化技术作为现代化技术的最高成就之一，在农业机械发展的过程中尤为重要。它确保农业生产安全的同时，提高了农业生产效率和农业机械的使用效率，也让现代科技和传统农业完美融合，对农业机械的发展有极其深远的意义。在机电一体化技术不断发展的同时，相关技术人员也要不断更新相关技术应用方案，创新技术使用方式，提升机电一体化系统在农业机械方面的发展水平，保证可以满足农业的发展需求，以实现机电一体化在农业机械上的持续发展。

参考文献

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