張琴

摘 要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動了各種新技術(shù)的產(chǎn)生來提高各行各業(yè)的工作效率和工作質(zhì)量，其中機(jī)電一體化技術(shù)就被應(yīng)用到生產(chǎn)和生活的很多方面。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中，為了提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也積極引入了機(jī)電一體化技術(shù)，從而發(fā)展農(nóng)業(yè)種植、農(nóng)業(yè)機(jī)械和銷售農(nóng)產(chǎn)品方面。本文主要介紹機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵和特征，并研究其未來的發(fā)展方向，研究機(jī)電一體化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的相關(guān)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 發(fā)展與應(yīng)用

我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展極其迅猛，在科學(xué)技術(shù)帶動下也開始應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)來改進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在競爭激烈的市場經(jīng)濟(jì)中，機(jī)電一體化技術(shù)能夠改進(jìn)農(nóng)業(yè)種植技術(shù)，大幅度提高工業(yè)的生產(chǎn)效率，同時降低農(nóng)業(yè)工作者的勞動力度，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的科技化和生態(tài)化。

一、關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的介紹

1.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的概念。機(jī)電一體化是一門新興學(xué)科，綜合了多項技術(shù)包括計算機(jī)、電子和機(jī)械等等，有機(jī)融合了以往分立發(fā)展的科學(xué)，和熱、光、電等一起為發(fā)展現(xiàn)代化的電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)而服務(wù)。不斷發(fā)展的計算機(jī)技術(shù)也創(chuàng)造了機(jī)電一體化發(fā)展的廣闊前景。完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)有控制和信息處理、傳感測試、執(zhí)行部分、動力和驅(qū)動機(jī)構(gòu)、機(jī)械本體五個要素所組成，并且其相互之間遵守四個原則，包括能量轉(zhuǎn)換、控制信息、運(yùn)動傳遞和結(jié)構(gòu)耦合。

2.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的特征與發(fā)展

（1）精準(zhǔn)操作。研究機(jī)電一體化技術(shù)的控制處理和機(jī)械本體，使用計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)之后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)操作的命令能夠更加嚴(yán)格被執(zhí)行，并且完成度非常精準(zhǔn)，可以大幅度降低由于靠近危險的工作平臺而對操作人員造成的安全威脅，基本上不會再傷害到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的操作人員。

（2）高工作效率。研究機(jī)電一體化技術(shù)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和工作動力，以電能作為動力基礎(chǔ)的驅(qū)動設(shè)施，保障了穩(wěn)定動力源，繼而使產(chǎn)能得到保障。與人工操作方式相比，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)不僅使工作效率得到大幅度提高，而且需要的人力資源減少，操作過程也比較簡單。

（3）使用功能逐漸廣泛和強(qiáng)大。研究機(jī)電一體化技術(shù)最終能夠?qū)崿F(xiàn)的生產(chǎn)性能和操作性能，機(jī)電一體化技術(shù)在傳感技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等的發(fā)展下能夠?qū)崿F(xiàn)更加廣泛和強(qiáng)大的功能。比如在機(jī)電一體化技術(shù)剛剛開始應(yīng)用時，只能利用手控操作平臺來完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)，而且能夠完成的任務(wù)有限一般，一種是生產(chǎn)形狀比較規(guī)則時，另一種是生產(chǎn)區(qū)域情況比較簡單。假如遇到極端天氣狀況比如雨雪天氣，機(jī)械就無法再正常工作。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的科技包括遠(yuǎn)程傳感技術(shù)、電子技術(shù)等的發(fā)展和應(yīng)用，逐漸開發(fā)和完善了機(jī)電一體化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能。另外，機(jī)電一體化技術(shù)中開始使用了各種新型的高性能材料，即使是在極端的工作環(huán)境中，機(jī)械本體也能夠正常運(yùn)行，大大擴(kuò)展了農(nóng)業(yè)工作的范疇和領(lǐng)域。

（4）便于操作的人工智能得到發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)最突出的技術(shù)特征和近年來最大的發(fā)展就是人工智能。微型傳感器、智能芯片和微型處理器等人工智能設(shè)施替代了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)施中復(fù)雜、龐大的部件，機(jī)械設(shè)施本體傳統(tǒng)的中樞結(jié)構(gòu)被智能化的控制系統(tǒng)所取代，農(nóng)業(yè)工作者能夠更加方便地操作各種農(nóng)業(yè)機(jī)械。

（5）簡單化機(jī)械維護(hù)和調(diào)試。依據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的工作需要，使用機(jī)電一體化技術(shù)的各種設(shè)施能夠改變和調(diào)試操作系統(tǒng)，從而使機(jī)械設(shè)施能夠方便滿足實(shí)際工作中的需要。機(jī)電一體化技術(shù)中的存儲和預(yù)設(shè)系統(tǒng)能夠?qū)⒋罅繑?shù)據(jù)記錄在機(jī)械中，在下一次進(jìn)行同樣的操作時，農(nóng)業(yè)工作人員可以直接選定相關(guān)的參數(shù)來完成。這種記憶模式一方面使操作農(nóng)業(yè)機(jī)械新設(shè)施的難度大大降低，而且也能夠使因?yàn)椴僮魇д`而導(dǎo)致的損失有效減少。

二、關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用價值

1.提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。機(jī)電一體化技術(shù)在能夠顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，一方面是在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用中使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的速度加快；另一方面是大大節(jié)省了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比如玉米，都是人工收割和分離，而使用現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)設(shè)施能夠?qū)⒂衩椎氖崭詈头蛛x一次性完成，同時要能把秸稈粉碎用作飼料或者是充作化肥來用。

2.減小農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消耗。機(jī)電一體化技術(shù)能使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的損耗大幅度降低。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械在使用中，工作的范圍和區(qū)域狹小，而且效率低，導(dǎo)致在工作的過程中浪費(fèi)了很多資源，并且造成很大的損耗。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，不僅提高了機(jī)械的工作效率，不用使用大量勞動力，而且也大幅度降低了農(nóng)業(yè)能源中的成本和損耗。

3.農(nóng)業(yè)和機(jī)電一體化發(fā)展的相互促進(jìn)。作為農(nóng)業(yè)大國，我國一直很重視農(nóng)業(yè)技術(shù)的改進(jìn)和革新。機(jī)電一體化技術(shù)在提高促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的同時，農(nóng)業(yè)方面取得的成效也鼓舞了技術(shù)研究人員，并且有更多的資金和人力投入到研究和改進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)中，使機(jī)電一體化技術(shù)得到更好發(fā)展。

三、關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用

1.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計方面的應(yīng)用。以前的農(nóng)業(yè)機(jī)械采用的基本上都是傳統(tǒng)技術(shù)生產(chǎn)零件，而在機(jī)電一體化技術(shù)中，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計是利用CAD這樣的計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)來完成。其優(yōu)點(diǎn)是：高精度、便捷的修改方式修改、利用數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建、通過三維圖形對設(shè)計的農(nóng)機(jī)做展示，農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計和技術(shù)人員能夠很方便地改進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的性能和使用功能。

2.機(jī)電一體化在虛擬技術(shù)上的應(yīng)用。作為集合了傳感、能夠處理聲像、圖形圖像和數(shù)據(jù)的虛擬技術(shù)，其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，不僅能動態(tài)模擬演示農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，而且也能對農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行動態(tài)建模。虛擬技術(shù)能夠使農(nóng)業(yè)管理人員直觀認(rèn)識農(nóng)田生產(chǎn)的管理，同時也可以演示農(nóng)業(yè)機(jī)械操作人員的培訓(xùn)成果，繼而鼓勵操作人員強(qiáng)化培訓(xùn)。

3.電子信息技術(shù)方面的應(yīng)用。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，電子信息技術(shù)的重要作用是操作和控制農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作過程，監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥和農(nóng)藥的使用情況，科學(xué)管理田間工作和銷售農(nóng)產(chǎn)品。應(yīng)用電子信息技術(shù)能夠帶來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展更加高效化、節(jié)能化和環(huán)?；Ｅc此同時，電子信息技術(shù)在應(yīng)用后，農(nóng)間很多工作農(nóng)民都不用親自到田間，農(nóng)民的工作情況和環(huán)境得到大幅度改善。而且，人工讀取儀表也被電子監(jiān)視儀表所代替，大大節(jié)省了農(nóng)業(yè)工作者的勞動力。

四、結(jié)語

機(jī)電一體化技術(shù)雖然在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有較好的應(yīng)用價值，然而由于我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展還不成熟，其應(yīng)用還需要進(jìn)一步開發(fā)和改進(jìn)?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)踐和應(yīng)用，在應(yīng)用實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、改進(jìn)技術(shù)中的不足之處，從而使機(jī)電一體化技術(shù)更加智能化、環(huán)?；妥詣踊?，提高我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的整體發(fā)展水平，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整體經(jīng)濟(jì)水平。

參考文獻(xiàn)：

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