錢祥新

摘 要：在我國近年來農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，農(nóng)技測試成為了農(nóng)機(jī)生產(chǎn)當(dāng)中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。在本文中，將就虛擬儀器技術(shù)在農(nóng)機(jī)測試中的應(yīng)用進(jìn)行一定的研究。

關(guān)鍵詞：虛擬儀器技術(shù)；農(nóng)機(jī)測試；應(yīng)用嘗試

農(nóng)機(jī)測試具有復(fù)雜、動態(tài)以及影響因素多的特點(diǎn)，通過農(nóng)機(jī)領(lǐng)域虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用，則能夠在實(shí)現(xiàn)新型農(nóng)技測試系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)上更好的滿足農(nóng)機(jī)行業(yè)發(fā)展需求。對此，即需要能夠做好應(yīng)用重點(diǎn)把握，保障具體應(yīng)用效果。

一、虛擬儀器技術(shù)

對于虛擬儀器來說，其通過應(yīng)用程序的應(yīng)用將功能化模塊同計算機(jī)進(jìn)行結(jié)合，使用戶能夠以簡單圖形界面的方式對計算機(jī)進(jìn)行操作，即如同對儀器進(jìn)行自己設(shè)計與定義一樣，對被測試量的判斷、分析以及數(shù)據(jù)存儲等目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)?；緲?gòu)成方面，則主要包括有虛擬儀器軟件、硬件結(jié)構(gòu)模塊以及計算機(jī)。同傳統(tǒng)儀器相似，虛擬儀器在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的主要模塊為數(shù)據(jù)采集、分析處理以及結(jié)果表達(dá)這幾方面，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，其能夠以更為清晰透明的方式將儀器硬件能力實(shí)現(xiàn)同計算機(jī)資源的結(jié)合，以此對儀器設(shè)備的運(yùn)作目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。同傳統(tǒng)儀器相比，其所具有的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：第一，虛擬儀器在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，用戶可以根據(jù)自身的需求自定義相關(guān)功能。而對于傳統(tǒng)儀器設(shè)備來說，則無法由用戶定義，是廠商之前已經(jīng)定義完成的，整個系統(tǒng)具有固定、封閉的特點(diǎn)，同其相比，虛擬儀器系統(tǒng)更為靈活、開放，且在計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的過程當(dāng)中將獲得進(jìn)一步的發(fā)展；第二，在虛擬儀器當(dāng)中，其能夠通過計算機(jī)設(shè)備的應(yīng)用集中實(shí)現(xiàn)信號的顯示、分析以及存儲等一系列處理，在信號處理方面具有較強(qiáng)的能力表現(xiàn)。因?qū)τ嬎銠C(jī)計算進(jìn)行了充分的利用，則能夠在對數(shù)據(jù)在交換、傳輸?shù)确矫嫘阅苓M(jìn)行較好完善的基礎(chǔ)上使系統(tǒng)具有更為簡單以及靈活的特征；第三，在虛擬儀器應(yīng)用當(dāng)中，軟件在整個過程當(dāng)中具有著重要的功能表現(xiàn)，在對儀器性能進(jìn)行提升、或需要對新的儀器功能進(jìn)行構(gòu)造時，用戶則可以通過自己對軟件進(jìn)行改變的方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，而不需要對儀器設(shè)備進(jìn)行重新的購買。

二、農(nóng)機(jī)測試中虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用

1.應(yīng)用價值

在科學(xué)研究當(dāng)中，測試技術(shù)具有著重要的地位，通過其相互之間的配合應(yīng)用不斷推動社會的發(fā)展。在現(xiàn)今相關(guān)產(chǎn)品的具體設(shè)計以及制造環(huán)節(jié)當(dāng)中，測試成為了一項(xiàng)重點(diǎn)的工作內(nèi)容，對于很多產(chǎn)品生產(chǎn)來說，測試系統(tǒng)的成本比重已經(jīng)接近了總成本的70%，也是保障正常工作活動開展、保障產(chǎn)品性能滿足要求的重要指標(biāo)，也是產(chǎn)品實(shí)用水平以及性能情況的重要保障。在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)中也是如此，在新機(jī)器生產(chǎn)完成之后，即需要能夠?qū)ζ涓黜?xiàng)的性能指標(biāo)進(jìn)行全面的試驗(yàn)與測試，以此判定其是否能夠同設(shè)計要求相符合。在該過程當(dāng)中，所使用測試技術(shù)的先進(jìn)性與否將直接對產(chǎn)品的質(zhì)量與性能產(chǎn)生影響，對此，在具體工作開展當(dāng)中即需要能夠做好新技術(shù)的選擇與應(yīng)用，保障產(chǎn)品性能質(zhì)量。

對于虛擬儀器技術(shù)來說，其自身靈活、開放特征的存在，使其在能夠同計算機(jī)技術(shù)保持同步發(fā)展，通過該技術(shù)在測試方面的應(yīng)用，即能夠在實(shí)現(xiàn)成本降低的基礎(chǔ)上對用戶的開發(fā)時間進(jìn)行有效的節(jié)約，也正是這部分特征的存在，使其在現(xiàn)今農(nóng)技測試工作當(dāng)中得到了較多的應(yīng)用。具體來說，根據(jù)類型的不同，可以將農(nóng)機(jī)測試分為田間以及室內(nèi)兩種測試類型。同田間測試相比，室內(nèi)測試方式存在著一定的局限性，這是因?yàn)閷τ谑覂?nèi)測試方式來說，其在實(shí)際測試當(dāng)中對于部分隨機(jī)影響因素存在著忽略的情況。實(shí)際上，無論最終以哪一種方式進(jìn)行測試，都不能夠單一的考慮相關(guān)測試指標(biāo)。在具體指標(biāo)分析當(dāng)中，也需要能夠做好不同指標(biāo)間交互作用的考慮，在此基礎(chǔ)上做好綜合性的分析工作。對于農(nóng)機(jī)測試這項(xiàng)工作來說，其具有著復(fù)雜、因素多以及動態(tài)等方面特征，這部分特點(diǎn)的存在，如果以傳統(tǒng)設(shè)備對其中的單個指標(biāo)進(jìn)行測量，之后再分析處理相關(guān)數(shù)據(jù)，整個過程不僅十分耗時，且所獲得結(jié)果的精確性也難以保障。通過虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用，則能夠?qū)υ囼?yàn)對象不同指標(biāo)在同一時間內(nèi)進(jìn)行測量分析，在對具有較高精確程度結(jié)論進(jìn)行獲得的基礎(chǔ)上為系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化提供可靠依據(jù)。

2.應(yīng)用進(jìn)展

目前，我國已經(jīng)有研究人員通過虛擬儀器平臺的應(yīng)用對蘋果分選以及免耕精密播種機(jī)虛擬儀器檢測系統(tǒng)進(jìn)行了開發(fā)。在該系統(tǒng)當(dāng)中，使用了計算機(jī)、圖像采集卡以及數(shù)據(jù)采集板設(shè)備。在系統(tǒng)當(dāng)中，通過CVI技術(shù)的應(yīng)用對具有簡潔、直觀特征的GUI進(jìn)行了建立，使用數(shù)據(jù)采集板模擬量輸出方式的應(yīng)用對發(fā)動機(jī)閉環(huán)控制進(jìn)行建立，使用I/O采集方式得以經(jīng)驗(yàn)對來自光電傳感器的脈沖信號進(jìn)行獲得。在具體應(yīng)用當(dāng)中，系統(tǒng)即能夠?qū)ε_架實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的項(xiàng)目進(jìn)行自動檢測，以此對各類結(jié)果進(jìn)行獲得，包括有合格粒距平均距、種子外型尺寸以及理論調(diào)整粒距等，并對界面的可視化進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。同時，其也具有DDE的建立，以此實(shí)現(xiàn)測試結(jié)果對EXCEL軟件的傳送，以此實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)本報告的自動打印。蘋果自選系統(tǒng)方面，即能夠在獲得實(shí)時圖像的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行采集分析，在獲得檢測結(jié)果之后，對蘋果分選電磁閥門的開關(guān)情況進(jìn)行控制，適合應(yīng)用在田間試驗(yàn)項(xiàng)目測試當(dāng)中。

3.發(fā)展趨勢

作為一種先進(jìn)的測試技術(shù)，虛擬儀器技術(shù)能夠應(yīng)用在傳統(tǒng)測試當(dāng)中復(fù)雜的項(xiàng)目當(dāng)中，更好的實(shí)現(xiàn)其自身優(yōu)勢的發(fā)揮。如在精密播種機(jī)械當(dāng)中，則可以對精播機(jī)的其余參數(shù)測量進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，在以虛擬儀器技術(shù)為基礎(chǔ)的情況下通過視覺系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)種子運(yùn)動軌跡的檢測與捕捉，以此對種子的運(yùn)動方程以及速度情況進(jìn)行確定，以此為更為合理精播機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計與改進(jìn)提供依據(jù)。收獲機(jī)械方面，則能夠應(yīng)用在撥禾輪割刀速度、前進(jìn)速度的檢測，并做好其相互之間關(guān)系的分析。總的來說，虛擬儀器技術(shù)動態(tài)處理以及實(shí)時采集特征的存在，則使其能夠在農(nóng)技檢測領(lǐng)域當(dāng)中具有廣泛的應(yīng)用范圍以及較好的應(yīng)用前景。

三、 結(jié)語

在上文中，我們對虛擬儀器技術(shù)在農(nóng)機(jī)測試中的應(yīng)用進(jìn)行了一定的研究。在具體測試工作當(dāng)中，需要能夠做好虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn)把握，獲得更好的測試效果。

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