农业机械机电一体化技术的运用实践

沈阳航空航天大学机电工程学院 侯宗宾

引言

农业作为我国社会发展的基础行业之一，对我国经济发展有着极为重要的作用。因此，提高农业的生产效率是提升我国经济成长速率的重要手段。而提高农业生产效率的最佳途径就是将机械化生产模式融入农业生产当中，不仅可以最大程度地解放人民的双手，也可以将生产质量以及效率进行进一步提升。随着现代互联网技术的不断进步，机械化生产也在这一时代背景下得以更加智能化地改变，而应用于农业的机电一体化的优势也逐渐展露出来。机电一体化技术是将多种先进的科学技术的优势进行有机结合而成的新兴技术，可以在一定程度上将传统农业机械的问题进行解决，对此，本文以机电一体化在农业中的应用作为主题进行以下论述。

1 机电一体化技术概述

机电一体化是指将计算机、微电子机械技术以及信息处理技术进行融合，以此打破传统学科限制的技术壁垒的新型现代化边缘技术。由于是多个学科相互融合，所以机电一体化技术涉及的方面非常广泛，所以对于农业的发展有着极为重要的影响。机电一体化技术的最主要表现就是人工智能的实现，这主要是依靠计算机技术而产生的。不仅如此，机电一体化技术也能够充分利用信息转换技术以及软件编程技术等多方面技术进行实际操作，将传统农业机械的能源消耗问题以及操作技术复杂的问题进行有效的根除。由于机电一体化具备较强的综合能力，从而使得机电一体化系统的内部技术可以根据自身优势将其他方面的技术缺点进行自动弥补，以推动机电一体化技术的广泛应用。

机电自动化由于具备人工智能的特点，所以在微电子控制技术方面有着极大的推动力，并将微电子控制技术推广于各个行业之中进行实际应用以及更新。不仅如此，在使用了机电一体化技术的机械设备之中，机械对于自身内部存在的故障可以进行一定程度地自我调节及修复，从而为相关维修人员提供了相当大的便捷。机电一体化技术的实际应用一般是以机械作为本体，将实际的工作流程及操作手段作为基础，渗透进各个涉及机械化生产的社会生产活动当中的技术。在这一过程中，不仅不会因为磨损等原因对机电一体化系统造成损伤，而且会为实际的生产质量以及效率做出重大贡献。由此可见，将机电一体化应用于实际的农业机械以及农业生产活动中对我国农业来说有着重大意义。

2 机电一体化技术对农业机械的作用

2.1 提高农业机械的作业能力

机电一体化技术在农业机械中的应用打破了传统农业机械在实际作业过程中的信息采集以及机械控制等多方面的束缚，在农业机械的精细程度、工作效率以及科学操作方面都有着极为重要的提升作用，从而进一步提升农业机械的利用价值。由此可见，机电一体化技术可以使农业机械的精确性得以最大程度的提升，使传统农业机械无法做到的细节处理得以实现，再加上机电一体化避免了人工操作中的失误操作，从而使得机电一体化技术能够得以完全避免人为因素，以此保持最佳状态进行农业生产工作。

2.2 提高农业机械的操作安全性

由于机电一体化技术具备状态检测、故障诊断等多种安全性的全新功能，所以可以为农业机械操作提供更加安全稳定的条件。在使用农业机械进行实际农业作业时，如果农业机械因一些不可避免的外界因素导致内部存在安全隐患甚至是故障时，机电一体化系统会针对农业机械中存在问题的部位进行针对性的诊断，并及时予以机械操作者警报，帮助机械操作者提前发现农业机械中存在的问题，保证机械操作者的使用安全，也进一步提升了农业生产活动的安全性。不仅如此，由于机电一体化技术将传统农业机械中的多余部件进行舍弃，从而使得机械内部的摩擦大大减少，农业机械的灵活性大大提升，推进了农业生产活动的安全性以及可靠性。

2.3 提高农业机械操作的便捷性

传统农业机械的内部结构复杂，存在很多不必要的机械结构，所以在一定程度上为机械操作者带来了不小的难度。而机电一体化将传统农业机械进行了有效的简化，将很多不必要的内部结构进行合理地删减，为机械操作者提供了更为精准、更为简便的操作，将农业工作人员的工作环境进行进一步提升。由于机电一体化技术可以使得农业机械根据所要进行的农业生产任务进行提现设定，并按照事前预定好的方案进行准确操作，使得农业生产活动更为精准，机械操作人员也可以最大程度地解放双手。

3 机电一体化技术在农业机械中的实际应用

3.1 计算机辅助技术在农业机械中的应用

计算机辅助技术（CAD）是结合了计算机技术，将数据以及网络通讯通过图形建立起三维建模的综合性技术、相关工作人员可以根据计算机辅助技术，根据实际农业生产活动的机械以及其他需求进行三维虚拟模型的建立，并根据建立的模型进行合理的整改及设计，以此为农业机械向更加合理的技术方面进行改进，为我国农业生产活动提供更加精准、便捷的农业机械。但是由于计算机辅助技术需要大量信息的支撑，并需要将农业机械进行详细分析，所以在操作方面需要工作人员具备专业的知识及经验才能做到。

3.2 全球卫星导航技术在农业机械中的应用

全球卫星导航技术（GPS）是利用传感器技术以及超声波技术等具备高精准性的技术结合而成的综合性技术。农业机械中的仪表就可以利用全球卫星导航技术，将农业生产活动现场的实际情况利用三维坐标以及图形的方式进行展示，在进行实际农业生产活动中，相关工作人员就可以根据三维坐标以及图形了解到实际的生产情况，并进行准确的人员调度以及任务分配，从而促进农业生产工作能够顺利高效地进行。尤其是需要使用农业机械进行大规模生产活动时，全球卫星导航技术就可以在这一环节大展身手，充分发挥出农业机械群的高效率、高质量的优势，以此提升农业生产活动的现代化水平。

3.3 虚拟现实技术在农业机械中的应用

虚拟现实技术是指虚拟的数据以及图形根据实际生产需要，通过计算机技术将图像以及数据进行多媒体化的现代化智能技术。相关工作人员可以利用虚拟现实技术建立虚拟的三维空间，并将实际的农业生产活动中的场景以及实际生产活动数据根据实际需求传送到这一三维空间之中，利用虚拟现实技术建立起准确的模型，并在虚拟模型中将其进行分割或者整合。虚拟现实技术将实际生产活动中的声音、运动等种种因素进行模拟，以此将农业机械的农业生产活动进行演练，从而提高机械操作者的机械操作技术以及安全意识。

3.4 监控技术在农业机械中的应用

监控技术是指在实际的农业生产过程中进行技术层面以及安全层面的实施检查工作，以此提高整个农业生产活动的效率及安全性的技术。在使用农业机械进行生产工作之前，相关工作人员就需要对所要使用的农业机械进行检查，防止因机械内部存在的隐患导致安全事故的发生，虽说以上过程在农业生产过程中是十分必要的，但是由于传统农业机械的各种桎梏，导致在效率上很难得以提高，而机电一体化技术中的监控技术就可以将这一问题解决，不仅可以将农业机械中存在的问题进行预警以及一定程度的预防，还可以减少农业机械对于人工操作的依赖，进一步实现农业生产活动全面自动化的目标。

3.5 电子信息技术在农业机械中的应用

电子信息技术是整个农业生产活动中应用最为广泛的技术，而电子信息技术就是机电一体化技术中的其中一项。在实现农业生产活动机械化以及自动化等多个方面都有着极为重要的推动作用，而电子信息技术就是实现以上所述的计算机辅助技术、全球卫星导航技术、虚拟现实技术以及监控技术在农业机械中得以全面应用的技术保障，不仅如此，在减少农业生产对自然环境的破坏、农业施肥、农业机械通信与诊断等多个方面都有着举重若轻的重要作用。将农业机械工作的实际情况进行准确及时的反馈，以此保证农业机械能够为农业生产活动提供更加安全、稳定以及高效的利用价值。

4 结语

综上所述，机电一体化是结合了多种技术，取百家之长熔为一炉的全新的综合性技术。在农业机械中引进机电一体化技术不仅可以进一步提升农业生产活动的质量及效率，也能为农业机械操作者提供更加安全的工作环境，其对我国农业的发展有着极为重要的推动作用。对此，本文以农业机械机电一体化技术的运用实践作为标题，分为机电一体化技术概述、机电一体化技术对农业机械的作用以及机电一体化技术对农业机械的实际应用这三个部分进行上文论述，以此为相关工作人员提供一定的参考。