许凯锋
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摘要:机电一体化技术与农业机械的有机融合对于提升农业机械的自动化程度具有积极作用，随着机电一体化技术在农业机械上的应用，农机产品的品质得到了显著的提升。基于此，本文针对农业机械机电一体化技术的运用进行探讨分析，以供参考。
关键词：农业；机械；机电一体化
引言
由于当前社会的科学技术不断进步，与科学技术直接挂钩的农业领域也产生了翻天覆地的变革。特别是机电一体化技能在农机领域的普遍使用，不但可以加快农业工作者的生产效率，还可以将传统农业的生产、丰收形式从“耕、种、收种”中抽离，进行根本性质的改变，大大降低了农民的劳动工作难度。所以更应该关注机电一体化在农机领域中的技术突破和发展，对其的优点特征不断进行总结和设备更新升级。
1?机电一体化的具体定义
机电一体化用英文来说就是Mechatronics，是将Mechanics（电机专业）和Electronics（电子电力专业）相互组合构成的，所以在早期，机电一体化又被称作是电子机械学。机电一体化最开始在20世纪70年代的日本出现，那个时候正好是日本经济发展的顶峰时期。由于科学技术的快速更新发展，加上全球一体化进程的不断推进，这一项技术逐渐流传到世界各个国家。在我国进行发展时，机电一体化受到农业专家的极大重视，专家立刻开展深入研究，并使得机电一体化逐步开始得到广泛的应用。机电一体化是一门崭新的计算应用类科学，里面包括了互联网技术、电子科学技术、农业机械技术等多项高精尖的科学技术。机电一体化技术主要是针对机械产品的操控技能、捕获信息和处理信息的功能、驱动型机械功能产品的加强，实现了机械产品效率的极大提高[1]。
2农业机械机电一体化技术的运用意义
2.1改善操作性能
数控技术、程序控制技术是机电一体化在农业机械设备中主要应用表现。从近几年农业机械设备生产应用历程来看，零部件故障发生概率较高。而通过农业机械机电一体化技术的运用，可以简化农业机械零部件。并在操作系统支持下，借助人工智能一体化管理，促使农业机械设备各部件在整个作业阶段均保持良好的工作状态。
2.2提升工作效率
在机电一体化技术发展带动下，农业机械设备信息收集整理效率得到了稳步提升，为我国现代农业发展提供了良好支撑。特别是在以机电一体化为基石的农业信息共享机制中，农业机械设备管理者可以第一时间获取农机驾驶员位置信息及操作过程信息，据此判定农作物生长情况，为下一步农业机械化操作方案制定提供依据[2]。
2.3减少系统故障
在当前农业机械化生产作业开展阶段，机械设备的安全性受关注程度日益提升。以往农业机械化生产作业中某一机械设备部件故障将对整个农业生产造成不利影响。而通过农业机械机电一体化技术的运用，可以借助机电一体化自动预警、诊断功能，在机械设备出现故障的第一时间进行出现，减少农业机械系统故障出现概率，提升农业机械设备整体安全性能。
3机电一体化技术在农业机械上的应用
3.1传感器监测技术的应用
传感器是机电一体化技术常用的检测元件，通过传感器的应用能够有效获得农业机械和周边环境的信息，从现阶段的农业机械产品来看，其逐渐向着复杂化和大型化发展，机械产品中应用较多的机械结构、液压装置和电控组件，这些部位的工作状态和相关的参数监测需要不同功能的传感器来实施，从而保证农业机械工作的各项状态能够被实时获取，并供控制系统进行分析。
农机产品中常用的传感器包括温度传感器、速度传感器、计量传感器、重力传感器、转速传感器、扭力传感器等，传感器技术的应用使驾驶员对农机内部工作状态和外部环境状态有了更直观的了解，便于及时调整机具的作业方案，或通过机电自动控制来预防故障问题的发生，显著提高农机作业的可靠性[3]。
3.2自动控制技术的应用
自动控制技术是通过可控制元件实现对农机重要结构位置和运转部件的控制。可通过控制界面实现对喷药泵转速的控制，从而实现生产过程中喷药量的调整;通过控制液压阀的开关，实现农机不同位置结构的自动升降和调整，有效减少了人工调整和操作的负担。在自动控制技术中，农业机械借助电控元件能够对农机的液压系统实现精确控制，这也是在农机自动控制中使用最广泛的技术形式，通过电子技术控制液压系统相对于传统的手柄控制来说，液压系统工作的精细度显著提升，液压系统所能实现的功能也得到了扩展，并减少了人为操作产生的失误问题。
3.3智能导航技术的应用
智能导航技术的实现离不开机电一体化技术的支持，通过在农业机械中布置GPS终端，能够将农业机械的作业位置实时显现，并通过卫星导航系统指导农业机械进行作业。现阶段，智能导航技术在农业机械上的功能应用主要包括两方面的内容，一是利用导航监测和指导农机驾驶员的驾驶路线与驾驶方式，例如在机械化耕整地作业中，导航技术可以及时发现农机行驶偏离路线或行驶速度异常等问题，使驾驶员及时调整行驶方案，避免耕整地质量不佳或漏耕现象的出现;二是利用导航指导智能农机实现自动化行驶和作业，导航为自动行驶提供精确的坐标和位置信息，为农业机械的无人作业提供技术支持。
3.4计算机视觉技术的应用
计算机视觉技术也是现代化农业生产中应用的一项重要技术，其主要功能包括获取田间图像信息、辅助导航和作业状态检测等。视觉技术的信息获取元件是高清摄像头，获取的图像会根据计算机预设的算法和图像提取技术进行信息提取与图像简化，从而以视觉信息中分离出有效的信息，来指导农业生产的实施。视觉识别技术重点针对农作物的生长状态、病虫害情况、产量预测等工作展开，也可对农机智能导航进行辅助，使作业的精确度得到显著提升[4]。
4机电一体化技术对农业机械的促进作用
机电一体化技术在农业机械领域的应用，对农机化生产的实施具有积极的促进作用。一方面，农业机械的生产效率得到了显著提高，机电一体化技术有效提升了农业机械各个部件之间的配合与反应速度，并减少人工操作的步骤，且农业机械执行的工作任务更加精细标准，农业机械作业过程具有了更加明显的节能减排和低碳环保的特点;另一方面，农业机械作业过程中的故障发生率显著降低，很多机械异常状态在故障特征出现的第一时间就会被监测系统发现，并得到及时的处理，对于可能造成的重大故障，机具还会自主进行干预，中断危险位置的动力，使机具安全性得到加强，驾驶人员的人身安全也得到进一步保证。此外，利用电子控制技术，农机使用的便捷性提升，对驾驶员的操作技能相应降低，农机作业中的合理性得到提升，驾驶农机的失误明显减少，利用功能齐备的人机交互协同，农业机械的管理与维护保养工作实施也变得更加规范。
结束语
综上所述，从当前我国农业机械化发展水平来看，我国农业机械化生产与国外发达国家仍然具有一定差距，农业机械机电一体化技术研究深度不足是主要原因。因此，各地应加强对农业机械机电一体化技术的研究，完善电子信息技术、电子传感器、微型计算机技术在农业机械化生产中的应用体系，为农业机械现代化发展提供充足驱动力。
参考文献
[1]李美芳.机电一体化技术在农业机械上的应用及影响[J].农机使用与维修,2019(08):20-21.
[2]成佳.机电一体化技术在农业机械中的应用[J].广西农业机械化,2019(03):51.
[3]郭金强.机电一体化技术在农业机械上的应用[J].粮食与食品工业,2019,26(01):25-26+29.
[4]吴群波.农业机械机电一体化技术的运用研究[J].南方农机,2018,49(23):69.