機電一體化系統在農業機械工程中的應用
2024-07-24 10:09 今日文教周刊 胡海龍，潘安陽，劉勇
■ 山東省安丘惠眾農機專業合作社 胡海龍 金冢子鎮農業綜合服務中心 潘安陽 炳海家庭農場 劉勇
一、機電一體化系統在農業機械工程中應用的意義
在農業機械工程開展的過程中，應用機電一體化系統，利用電子監視手段全面地監測機器的工作情況，了解機器的操作和使用情況，提升機器生產效率，提高農產品加工的品質和效益，促進了農產品加工水平的提高。既可以有效地保護環境，又具有很好地節約能源和環境效益，推動了農業的可持續發展。機器運轉時如果出現問題，系統立即發出警報，對意外和失效的狀況進行分析，這有助于工程師們對機器進行維護，縮短維護作業的周期，將機器在運用中所造成的經濟損失降到最低。并且可有效地改善機器的作業效能，降低作業中的損耗與浪費，確保總的效益,達到最優的資源利用率。另外，該系統可提高機器的精度，降低機器在運行中出現的錯誤，提高機器的工作效率和經濟效益。因此，要在農業機械工程之中，大力應用機電一體化系統。
二、農業機械工程中具體應用機電一體化系統的措施
（一）計算機輔助設計的應用。在傳統的設計方法中，主要依賴于人工進行的純粹手動繪制,效率、質量低下，不能適應當今時代的發展，難以適應農業發展對于農業機械的需求。但是隨著機電一體化系統的出現，其中的計算機輔助設計技術運用電腦輔助設計，利用3D繪圖系統對資料進行處理，畫出一張機器圖紙，可以大大地提升農業機械設計的工作效率，同時也能協助農業機械設計者在設計時不斷地進行科技創新。
（二）高精度GPS系統的應用。在實際的農業機械工程之中，應用機電一體化系統時，主要借助高精度GPS系統。該系統的原理是采用 GPS差分技術、傳感器技術和超聲技術，將農田的三維立體圖和機器的三維坐標值等細節資料，運用電腦資訊軟件，將農場的三維立體影像，及其他資料，呈現在農場機器的虛擬儀器上。而且高精度GPS在大規模農田中普遍使用，特別是當農田中存在著多臺農業機械混播時高精密GPS定位技術的重要性凸顯出來，能夠對農田工作人員進行高效的野外管理，從而整體上提升農田生產的生產效率。
（三）電子信息技術的應用。現階段，伴隨著電子和信息化的迅猛發展，農業機械工程正向著機械化和智能化方向發展，農業機械工程的數字化和信息化正在得到越來越多的應用。為了讓農民能夠更好地閱讀數據，對電子信息技術進行了充分的運用，對農業機械的工作機理和基礎結構進行了深入的分析，以此來熟悉農業機械的自動駕駛，提升農業機械的工程生產效率和生產力。并且，利用電子信息技術，可以使農業作業者了解到最先進的農業機械科技，使農業機械裝備的運行更加標準化，還能對其進行實時的數據記錄和對其維護記錄的注意，從而使農業的生產效率得到極大地提升。
（四）虛擬技術的應用。對于機電一體化系統來說，虛擬技術需要多媒體技術、計算機地圖技術、圖像模式識別技術和感知技術等技術的支持，根據使用者的具體需求，建立一個3D環境。在農業機械領域中運用這種方法，可以對農業機械進行動力學建模，從而能夠對農業機械進行整體的3D建模，從而能夠對農業機械進行全方位地建模，從而能夠充分地展現農業機械的形態和全部的實體構造。從實質上講，虛擬技術也是一種綜合技術，把這種技術運用到農業機械項目中，可以根據農業機械的實際運動軌跡以及農業機械的特定特點，建立相關的幾何模型、運動模型和物理模型，從而在初始的設計階段對農業機械進行最優的優化。另外，借助虛擬技術的運用，還可以讓農業機械的構造更為直觀地展現在使用者面前，從而讓使用者對農業機械有一個完整的認識，并且還可以將農業機械的操作情景展現在使用者面前，將緊急情況下的急救技能傳遞給使用者，從而使農業機械在操作過程中出現故障造成的不良后果得到最大程度地緩解，從而保證農業機械的安全性和穩定性。
三、結束語
綜上所述，隨著機電一體化系統在農業機械工程中的大范圍應用，造福農民，提高農業生產的效率與質量，可以創造更大的經濟價值，提高農民的收入，更好地實現造福于民的目標。
