机电一体化技术在农业机械上的应用及发展前景

机电一体化技术在农业机械上的应用及
发展前景
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摘要：随着我国经济的快速发展以及信息技术和人工智能技术的不断突破，
机电一体化技术也日新月异。

机电一体化在机械技术基础上涵盖信息技术、自动
控制和传感系统等多个领域，是我国乡村振兴、农业发展的重要推手。

机电一体
化技术的信息化、智能化、模块化、生态化功能是传统农业机械无与伦比的先进
优势，机电一体化必将促进农业现代化发展。

关键词：机电一体化；农业发展；机械工程；应用优势
引言
机电一体化是一种将机械和电子技术紧密结合起来的新技术，可以实现农机
设备的自动化、智能化和精密化，从而提高农业生产效率、降低故障率，同时还
可以保护生态环境和资源。

农业机械工程作为现代农业的重要组成部分，一直是
农业生产中不可或缺的一环。

将从应用价值、主要技术、具体应用、应用实践以
及未来发展趋势等方面进行分析和探讨。

1机电一体化系统在农业机械工程中的应用优势
1.1提高了农业机械的工作效率
第一，机电一体化技术应用计算机功能集成专业系统，使全局生产状况得到
有效把控，可以自动控制农业生产中的各个环节，集成系统可以突破生产环节的
信息封闭弊端，而且能实现各个生产环节之间的有机协调，增加对农业农产品生
产的监管和控制。

这种生产要素的有效利用，促使生产要素效益最大化。

集成系
统还具有维护、排查故障的功能，在更大程度上可以减少农业生产中的成本开支，提高生产效率。

农业机械设备依赖于机电一体化技术，根据系统设定好的程序实
行自主工作流程，从而提高农用机械设备的运作效率。

第二，机电一体化技术将
计算机作为数据应用平台，通过对数据资源的有效整合，将关键要素在数据模块
中存储，形成专题数据和动态数据等，使政府、企业和农业主体等方面实现数据
共享，避免信息壁垒，实现资源互联互通。

1.2提高作业精度
农业生产虽然工作量较大，但是属于精细化工作，不仅存在一定的技术含量，对农机的运行精度也有非常高的要求，如果农业机械的运行精度不足，不仅会浪
费土地资源，减少粮食产量，而且还会诱发生产事故，威胁人员的生命安全，所以，长期以来，在农业机械工程生产和设计中，一直都在采取各种措施，提高设
备运行精度，以便于更好地满足农业生产需求。

应用机电一体化技术，能有效地
完善设备功能，在该技术的作用下，农业机械工程设备的运行精度更高，主要利
用机电一体化系统中的程序设定功能，结合农业生产要求，设定相应的程序，比
如在农业播种环节，通过程序的设置，确定播种的量以及速度，在程序投入使用
以后，农业机械设备会严格地按照设定的程序保持稳定运行状态，不会出现运行
偏差，有效地提高作业精度，通过这种方式，促进农业种植效益的提升。

1.3降低故障问题的发生率
机电一体化技术可以实现对农机设备的智能监测和诊断，及时发现和排除故障，从而降低故障发生率，提高设备的可靠性和稳定性。

例如，通过将传感器、
数据采集系统和云平台等技术手段组合应用，可以实现对农机设备运行状态的实
时监测和诊断，及时发现设备故障，从而降低故障发生率，提高设备的可靠性和
稳定性。

这种智能监测和诊断方式不仅可以及时发现问题，还能够提供相应的维
修建议，使维修过程更加高效。

此外，机电一体化技术还可以减少人工干预，降
低操作失误的可能性，从而提高设备的稳定性和安全性。

通过这种方式，农机设
备可以更好地适应复杂多变的农业作业环境，提高农业生产效率和品质。

2机电一体化在农业机械工程中的具体应用
2.1在植保无人机中的应用
在植保无人机的应用过程中，无人机设备属于关键要素，从功能和应用时间
上来看，植保无人机属于高新技术范畴，是一项新兴技术，无人机也是现代科技
的结晶，在各种高新技术的作用下，无人机的作用强、功能全面，兼具智能化的
效果，这些机械功能，进一步地拓展了植保无人机的应用范围，使得植保无人机
在农业领域中具有高度的可行性。

植保无人机的设备体积较小，对环境有非常强
的适应性，在一些面积不大的空间中也能自由操作，比如可以在地头完成起降，
环境因素对植保无人机产生的限制性较小，极大程度地提高了植保无人机的应用
便利性。

在农业生产中，可以根据农作物的种类和具体的操作需求，对植保无人
机的运行参数进行自由调整，比如规划飞行设备的运行线路、调整飞行高度、自
动化进行设备定位，而且操作人员可以利用机电一体化技术，在飞行之前设定植
保无人机的运行程序，以GPS技术为信息传输纽带，实现自动化的设备运行。

由
此无人机可以脱离人为控制，自动化地完成农业生产，推动农业的现代化进程。

2.2计算机辅助设计技术
计算机辅助设计技术是机电一体化技术在农业机械工程中的重要应用之一。

通过CAD、CAM和CAE等软件工具，农机设备的设计、制造和优化可以更加精确、高效和智能化，从而提高设备的生产效率和质量。

例如，利用计算机辅助设计技术，可以设计出高效、精准和智能化的农机设备，如耕作机械、收割机械和灌溉
机械等，以提高农业生产效率和经济效益。

此外，计算机辅助设计技术还可以减
少设计和制造过程中的误差和成本，提高设备的可靠性和稳定性。

因此，计算机
辅助设计技术是机电一体化技术在农业机械工程中不可或缺的一环。

3机电一体化在农业机械应用中的发展前景
3.1虚拟技术的实现
农业生产具有一定的复杂性，现阶段想要清晰地描述出农业生产的每一个细节，必须依靠完整的数据支撑。

通过对采集到的数据进行研判和分析，了解和掌
握机械原理以及制造过程，以期实现对农业机械的智能化调整及优化。

同时改进
机械欠缺位置的设计方案和改进措施，在提高系统设计价值性的基础上，为农机
产品的研发提供技术支持。

虚拟化技术主要是解决在传统农业发展中的机械功能
和运行管理的问题，以数据为基础，应用软硬件的结合，通过搜集大量的数据和
信息，将这些数据和信息进行整理、分类和汇总，实现在农业机电生产过程和生
产活动与内部控制有机地结合起来，使生产和制造过程中信息的传递和存储的信
息流自动化，使数据更加安全和高效。

同时，在虚拟样机的使用过程中，优势相
对明显，技术形式存在着人机交互的智能特点，在这种技术使用的背景下，可以
提高计算机辅助功能，积极促进现代农机产业的发展。

3.2绿色环保型发展
在农业机械工程中，绿色环保型发展是机电一体化的重要发展趋势之一。

通
过优化设计和工艺流程，实现对农机设备的节能和环保。

例如，通过对农机设备
的系统优化和改进，实现对设备的能源利用效率的提高和减少能源消耗；通过使
用高效节能的电子元器件和节能措施，实现对设备的节能改造和环保升级。

这些
绿色环保型的机电一体化技术，不仅可以提高农机设备的性能和效率，还可以为
农业可持续发展做出贡献。

3.3多样化
未来农业机械机电一体化技术将更加多样化，不仅包括传统的农业机械，还
包括无人机、机器人和自动驾驶技术等，为农业生产提供更加丰富的选择。

结语
机电一体化系统功能强大，应用优势显著，在农业机械工程中的应用，能加
速农业的现代化进程，节省大量的生产资金。

农业机械工程企业要注重技术创新，积极地引入机电一体化技术，改变之前的生产流程，同时，利用高新技术拓展农
机功能，提高农业机械产品质量，为我国农业的发展作出积极的贡献。

参考文献
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