农业机械机电一体化技术分析

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农业机械机电一体化技术篇1

自从机电一体化技术出现以来，其应用场景越来越广泛。目前机电一体化技术所应用到的机械和电子技术，能够将计算机设计软件和农业机械的各项装置等进行有效整合，最大限度地提高农业机械的使用效率，提升农业产业发展水平。

1机电一体化技术内涵

机电一体化技术是将微电子技术和机械技术进行有效整合的一项技术，整合过程是2种技术相互印证、相互促进的关系，也是一种综合性的生产管理技术[1]。目前机电一体化技术已经广泛应用到农业机械的生产中，进一步有效提升农业机械化的水平[2]。机电一体化技术分为软件和硬件2部分。硬件部分包括各个单元之间的组成元件和各传感器等；软件部分为支持工作运作的各种软件和程序等。目前传感器应用较为广泛，其能够对农业机械设备中的信息进行收集、汇总、处理等。在科学技术不断发展的今天，机电一体化技术中的传感器也随着信息技术的发展和软硬件的更新等得到完善和更新，并且能够更为快速、敏捷地处理各种信息[3]。为了让各类传感器能够更好地处理农业信息技术，大部分的农业生产信息都是通过数字化的形式展现出来。传感器对每个单元的数据进行更新，然后系统对农业信息有效储存后再进行处理，还能够根据实际生产需求对整体系统进行严格的控制，这样可以在很大程度上提高农业机械设备的应用效率，促进农业生产效益的提升[4]。

2重要性和意义

2.1改善操作性能

目前，程序控制技术、数控技术等不仅广泛应用于工业和服务业，而且在农业机械设备中的应用也越来越广泛。从近年来农业机械生产设备的发展和更新现象看，由于农业机械操作频繁，再加上操作环境较差，零部件的故障率较高[5]。在农业机械生产和使用过程中应用机电一体化技术，可以将农业机械的零部件有效整合和简化，并且在新的操作系统应用下，可以利用人工智能技术进行广泛的管理和应用，使得农业机械在整个作业阶段均可以保持良好的工作状态。

2.2提升工作效率

随着机电一体化技术的推广和普及，农业机械设备的信息收集整理效率在一定阶段内得到了大幅提升，也为现代农业的建设和发展提供了良好的支撑[6-7]。特别是以机电一体化技术为基石的农业信息技术，实行共建共享，农业机械设备管理者和操作人员第一时间可以将农机驾驶员所处的位置、操作的状况等进行掌控，以此判断农业作业情况和农作物的耕作状况等，为下一步农业机械化操作技术提升和制定完善的实施方案提供相关的依据[8]。另外，以往的农业机械设施在运行一段时间后，需要定期对其进行运行和安全生产性能的检测，这个时候采取人工方式非常费时费力，如果将机电一体化技术运用到农业机械中，将会提高检测的效率，降低人工成本，而且能够确保操作的质量提升；还可以通过采取自动控制和自动检测的方式，对农业机械设备定期进行自动检测，可以及时将机械设备的故障清除掉，最大限度地减少安全隐患问题，减少农业机械设备的损耗。

2.3减少相关的系统故障

当前各级政府相关部门对农机安全的重视程度越来越高。在农机作业生产阶段，机械设备的安全性能非常重要，机械操作人员和管理人员对其关注程度也非常高。农业机械设备在实际操作过程中会存在一定的安全问题，这种问题一般都是常见的安全隐患问题，尤其是对于使用年限比较长而且生产工艺落后的农业机械设备，任何部件出现问题都会影响到农业机械的正常使用，很大程度上降低了农业生产的效率和质量，并且这个过程中更容易发生安全生产事故。以往的农机生产过程中，若某一机械设备产生故障，将会对整个农机生产产生不利的影响，而运用农业机械一体化技术，可以借助机电一体化的自动诊断、自动预警等功能，在农业机械设备出现故障的第一时间进行诊断，可以最大限度地减少农业机械出现故障的频率，提升农业机械设备的安全生产性能，促进农业生产的正常进行。

2.4完善农机设备的功能性

在农业生产和现代农业进程中，农业机械作业往往会受到各种自然、地理等外界因素的影响，大多数自然环境条件都可能会对农机作业产生负面影响，进而影响农业生产的质量和效率。而机电一体化技术可以满足不同的农业生产条件和农业作业要求。在机电一体化条件下，农业生产从业者甚至可以根据消费者的实际需求和农业生产条件，通过校验、补偿等手段，灵活地对农业机械设备进行操作和调节等，从而使得农机设备能够在多种复杂的环境条件下，也能够独立地进行作业和顺利开展农机运行等。此外，随着机电一体化设备新技术的开发和应用，其应用范围也越来越广泛，如已经拓展到信息自动校对、农机自动化驾驶和自动化控制等方面；操作的方便性和功能的多样化，使得农业机械整体的操作更为简便、能耗降低，进一步将农业机械的使用范围扩大到不同的行业和领域，从而最大限度上提升了农业机械作业的整体水平。

3应用类型

信息化时代的发展和技术的快速进步，使得应用于农业机械的机电一体化技术类型越来越多。

3.1计算机辅助设计

CAD是计算机辅助设计（ComputerAidedDesign）的缩写，该技术是将计算机的数据库、图形学结合现代的网络通信技术等进行综合的一种应用，对机械产品的设计发挥着无可比拟的作用。应用计算机辅助设计开展相关的农业机械设计，可以将农业机械产品的研发周期缩短；在农业机械研发领域，需要对平面、轨迹和农业机械力学等方面进行大量的测算，这个过程非常复杂，而计算机辅助设计能够在数据库的支撑下，对农业机械进行整体的改良、设计和打造等，从而能够在很大程度上对实际的生产场景进行模拟，从而构建立体的实际场景应用数据模型，并且能够构建立体的三维图形对数据模型进行处理，这不仅可以很大程度上将设计的效率和质量提升，而且能够促进机械设计更好地满足产品的实际生产需求，从而辅助农业生产科学化进行，从而合理地维护农业机械设备的更新和发展等。

3.2虚拟技术

虚拟现实技术是通过图像识别、视觉图像采集和智能接口等技术，对田间生长的农作物的生长特性、生长环境等进行综合分析，将现实农作物的生长环境和生长的背景等，按照1∶1的比例，应用计算机技术构建农作物生长相关模型，从而构建实时三维立体模型，并且可以通过立体方式对农作物现实生长环境进行分析，对现有的设备的实时状况进行虚拟呈现，可以使农机产品更加符合农业生产的需求。另外，虚拟技术还可以对农业生产遭遇的极端环境和可能遇到的危险进行模拟，通过实战演习等方式，提高农机作业者应对复杂环境的能力，帮助他们尽可能地熟练操作农业机械，提高农业生产效率。

3.3监控技术

在农业机械进行农机作业时，农机操作者需要对运营的数据进行实时的监测，确保农业机械操作的准确性和安全性，以便大幅度地降低设备运营过程中产生的误差，但是这个过程可能会导致农业机械操作效率的下降。因此可以将机电一体化技术应用到农机仪表系统中，脱离人工操控，实现动态实时监控等，进而最大限度地降低操作者的工作负担。同时农机作业中采用机电一体化技术，可以对农机作业过程中的设备问题实时监控，对微小误差进行精准识别，进而保障设备运营中的安全性。在实时监控中，还需要根据农机的整体需求等，对农机的差异性进行合理监控和配备，优化农机作业状态，这样可以最大限度提高农业生产和农机作业效率。

3.4电子信息技术

电子信息技术应用到农业机械中，可以将资源的配置进行优化，降低农业生产环境中的污染对农村生产环境和生态环境的破坏。电子信息技术应用于常规的农业机械，可以提升农业机械的智能化和电子化水平，从而对田间作业进行有效的规划。农业机械化水平的不断提升和电子信息技术的扩展应用，可以更好地促进人机接口技术的进步，并且促进交互界面向更加科学化和精准化前进。比如传统的拖拉机仪表盘可以被电子监视仪表所代替，可以很大程度地提升拖拉机在农业生产中的效率等。

4发展趋势

4.1向网络化和智能化方向发展

农业机械化可以有效提升农业产能和生产效率，大幅度降低劳动负荷，使得农机作业向更加精准化和科学化发展。我国地域范围广阔，由于农业基数比较大，尚没有普及机电一体化技术。随着科学技术的不断应用和进步，机电一体化技术在农业机械中的应用场景将向网络化、智能化和高效化等方向发展，应用范围也将逐步扩展到全国。

4.2大数据应用更为广泛

大数据能够赋予应用场景智能化，极大地拓展了应用领域。机电一体化技术应用到农业生产上，能够融合生理学、计算机科学等技术，赋予农业机械人工智能，使得应用场景更为广泛和直接。

4.3激光一体化

当前农业机械已经实现了自动化，在未来的融合发展中，都是以机电一体化技术为应用前提。在这种情况下，计算机信息技术和激光技术能够实现充分整合，从而为农业机械的结构组成和优化提供更加有效的方案，进而从传感系统、动力系统等方面和环节入手，推动整个农业机械化水平的提升。

5结语

目前我国农业机械发展的实际水平与西方发达国家存在较大差距，其中农业机械机电一体化技术的应用场景不多和研究不深入是一个最为关键的因素。因此，我国应该对农机一体化技术高度重视，加大研究力度，提升和完善电子信息技术、电子传感器技术等在农业机械中的应用，从而推动农业机械的现代化发展之路。

作者：张晓鸥 单位：内蒙古自治区乡村振兴研究中心

农业机械机电一体化技术篇2

我国是一个传统的农业大国，农业在我国国民经济发展中占据着较大的比例。但是一直以来，我国农业水平发展依然比较落后，农业机械装备的自动化程度也相对比较低，这就极大地制约了我国农业生产水平的发展。作为现代农业的重要组成部分，农业机械是提高农业生产水平的有效途径。通过农业机械在农业生产中的合理应用，可以极大地提高农业劳动生产率，大幅降低农业劳动强度，减轻农民工作负担，并且在一定程度上还可以促进农业技术的改进。由此可见，大力发展农业机械化，是我们提高农业生产水平、实现农业现代化和提升农民生活水平的重要支持与可靠保障。近年来，随着现代电子技术的飞速发展，尤其是集成电路技术的发明和广泛应用，为机电一体化技术在农业机械方面的应用提供了极大的便利，同时也使得机电一体化技术在农业机械的设计和生产中得到了更广泛应用，国内外科研人员对机电一体化技术与农业机械相结合的研究力度也明显加强，农业机械化技术也随之有了突破性的发展。这些应用了机电一体化技术的农业机械产品，不仅工作效率高、操作风险低，也使得农业生产的效率大幅提升，为我国农业水平的发展提供了助力。

1机电一体化技术概述

机电一体化又称为机械电子学，是机械工程与自动化的一种，是机械与电子科技结合为一体的技术。这一技术在20世纪70年代，最先由日本提出，出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，取名“Mechatronics”。这个英语合成名词，其中词首“mecha”表示机械学，词尾“tronics”表示电子学，“机电一体化”由此而来[1]。机电一体化是将电子器件的信息处理和控制功能附加或融合在机械装置中，并综合应用到实际中去的一种复合化综合技术，其技术的基础是机械制造和电子元件配合电脑软件进行工作，主要包含机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等[2]。相较于传统的机电产品，机电一体化产品具有以下优势[2]：（1）功能大幅增强。机电一体化产品将多种技术与功能集成于一体，使其功能更加强大，适应不同的场合和领域，满足不同用户需求。（2）精度大幅提高。机电一体化产品通过采用传感器、计算机检测与控制技术，补偿和校正因各种干扰造成的动态误差，从而达到单纯用机械技术所无法实现的工作精度。（3）安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般具有自动监控、报警、自动诊断、自动保护、安全联锁控制等功能，从而避免人身伤害和设备事故的发生，提高了设备的安全性和可靠性。（4）操作性能得以改善。机电一体化产品采用计算机程序控制和数字显示，具有良好的人机界面，改善了设备的操作性能，大大简化操作难度。

2机电一体化在农业机械中的应用情况

如今，农业机械化技术在国外，尤其是在发达国家中已经相当普及，农业机械的设计和生产也开始向着更高的目标发展，如提高工作速度、加大作业宽幅、提升安全等级、改善操作体验等。因此，机电一体化技术在农业机械方面的重要性也更加凸显。

2.1计算机辅助设计在农业机械中的应用

优良的农业机械离不开优秀的机械设计。众所周知，农业机械的研发设计工作是非常复杂而繁琐的，其中很多过程分析需要很大的计算量，依靠传统手工计算作图的设计方法，效率低，远不能适应现代农业对农业机械的需求。而计算机辅助设计（CAD）技术的出现有效解决了这个问题。借助计算机辅助设计，通过构建数学模型，以三维图形系统进行处理，在网络和数据库的帮助下，不仅可以大幅提高农业机械的设计效率，还可以帮助设计人员在研究中进行技术创新[3]。

2.2监控技术在农业机械中的应用

在农业生产中，操作人员需要不时地对农业机械的各项参数进行查看，并根据具体参数情况对机械进行调整，以保障机械的正常稳定工作。为了方便操作人员对各参数的实时准确查看，以仪表和传感器为代表的机电监控技术也越来越多的被应用到了农业机械当中。通过传感器，农业机械可以精确获取机械工作状态，并实时反馈到仪表上显示出来，而显示仪表也从指针到液晶屏、从黑白到彩色，不断地更新换代，最大限度地帮助操作人员控制和调整农业机械设备，提高农业生产效率。

2.3全球定位系统在农业机械中的应用

全球定位系统主要是应用在一些大型的农业生产现场，需要多台农业机械协同工作的情况下。依靠全球定位系统，可以及时准确地提供作业场地以及作业机械的坐标位置，方便农业生产管理人员更好地进行分析策划和现场调度。

2.4电子信息技术在农业机械中的应用

在农业机械不断追求智能化、现代化的当下，电子信息技术在农业机械领域的应用也愈发广泛。通过电子信息技术，农业机械设计人员可以方便地查阅各方资料，机械制造人员可以通过自动化流水线提高生产效率，机械操作人员可以远程查看和操作设备，机械维护人员也可以更方便地记录和查看机械的维修历史。

2.5其他机电一体化技术在农业机械中的应用

目前，机电一体化技术在农业机械的设计、制造、使用、维护等各个方面都起到了至关重要的作用。依托微电子技术，农业机械可以被制造的更加精致和小巧；依托计算机视觉技术，可以对农业机械的操作者进行模拟培训；依靠超声波技术，可以方便地对农产品进行无损检测；依靠电液比例控制技术，可以实现对机械实行自动或者半自动的控制操作……这些都对农业机械的发展及农业机械在农业生产中的应用起到了巨大的推动作用。

3机电一体化在农业机械中的发展趋势

时代在发展，社会在进步，农业机械的生产和制造也随之不断向前推进，而在此过程中，机电一体化技术本身也在不断地更新换代。

3.1光机电一体化

光机电一体化是目前机电一体化技术发展的一个主要趋势。通过将光学技术引入机电一体化技术当中，可有效地增强和改进机电一体化系统中的传感系统、动力系统和信息处理等系统的功能，大大增强农业机械的工作精度和工作效率。

3.2集成微型化

集成微型化可以成为微机电一体化，这也是目前机电一体化技术发展的另一个主要趋势。随着集成电路和微电子技术的迅猛发展，机电一体化产品也在向着更轻更小的方向发展。这一变化带给农业机械的最直接好处，除了可以减小农业机械的体积质量，也可以大幅减少机械能耗，并显著改善机械操作人员的舒适性。

3.3人工智能化

随着计算机智能化技术的逐步完善，人工智能化也将成为未来农业机械技术发展的主要趋势。伴随着人工智能化的发展，机械自动识别和排除故障、自动调整和优化工作参数，甚至实现无人值守的自动运行工作都有成为现实的可能。

3.4环保绿色化

社会的快速发展在带给人们方便快捷的同时，也造成了资源环境恶化的弊端，所以在农业机械和机电一体化技术发展的同时，绿色环保也是一项发展的重中之重。只有低耗能、低耗材、低污染、低排放，符合可持续发展的技术和产品，才能在未来占据一席之地。

4结论

随着机械制造技术和电子信息技术的不断发展，农业机械的生产制造向着自动化、智能化迈进趋势也越来越明显，这一发展趋势的不可逆转是广大农业机械从业人员和使用者的共识。而在此过程中，集机械、电子、信息等技术于一体的机电一体化技术所起到的作用绝对是极其关键和不可代替的。机电一体化技术的出现是多种科学技术发展融合的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然结果，也是农业机械发展的必然选择[4]。应用了机电一体化技术的农业机械设备，不仅能够使得农民的劳动强度大大降低，还能显著提高农业生产劳动效率、节省农业生产成本、提高农产品的品质和产量。我国目前的农业水平在国际上仍然处于发展阶段，农业机械的自动化、智能化水平不高，也严重阻碍了我国农业水平的提升和发展。因此，为了提升我国农业技术水平、改善农民的生活质量，在农业机械中引入机电一体化技术，提升我国农业生产和农业机械的现代化水平，也成为了我国农业现代化发展的必由之路[5]。

作者：赵国燕 单位：山西省农业机械化科学研究院

农业机械机电一体化技术篇3

农业机械是现代农业生产中不可缺少的要素，多种类型农机设备搭配使用提高了生产效率，优化了农业技术水平，为农业生产作业的高效稳定开展提供了可靠保障。随着电子技术的快速发展，多种机电产品被研发出来，将机电一体化运用到农业机械工程中能够提升机械设计和生产水平，促进农业机械化技术创新发展，简化整个农业生产作业流程，降低操作风险，更好地满足农业机械工程发展建设要求。要明确机电一体化技术的应用优势，重视对机电一体化应用价值的探究，掌握相关要点，使其得到高效运用。

1机电一体化在农业机械工程中的应用价值

1.1提升农业机械工程生产效率

机电一体化能够实现信息数据的快速分析与处理。通过利用先进仪器设备对农业生产数据进行采集、分析与处理，可为相关生产作业的合理开展提供有效依据，帮助农业生产管理人员及时了解生产情况，以此实现对农业生产过程的动态化监测管理。通过对监测结果的综合分析制定科学、高效的生产方案，有利于提高农业整体生产效率，促进综合效益提升。机电一体化的应用改善了传统农业机械设备生产中存在的不足，融入了农业生产全过程，能够对每种机械设备进行合理调配，实现综合运用，使农机设备的应用效率得到明显提升，同时也降低了资源能源的消耗，减少了农业生产成本投入[1]。

1.2降低故障问题的发生率

机电一体化系统的智能化和自动化水平比较高，可以根据农业生产需要对机械设备进行自动控制，无需人员参与，可直接根据收集到的各项数据信息进行合理调控，这在一定程度上降低了由人为因素造成的影响，有效控制了操作失误现象，避免了由人为因素导致的农业机械故障问题，使每个生产流程都能够规范有序进行，促进农业生产计划的顺利实施。另外，机电一体化系统在运行期间也可以对农业机械工程进行全面监督管控，通过对各项信息参数的实时掌握实现对机械设备运行状态的灵活调整，若出现异常情况也能够及时发现并报警，让相关操作人员可以在第一时间进行故障问题处理，消除安全隐患，使农业机械设备可以一直保持安全稳定状态。利用机电一体化的监控管理功能也可提高整个工程的防护水平，促进农机设备高效运行，操作人员的安全也可以得到保障。

1.3优化农机设备操作性能

机电一体化中运用了多种先进技术，在现代科学技术和信息技术的支持下，农业机械设备的操作性能得到优化，能够满足农业生产中的不同需求。以往在使用农业机械设备时需要安排专门人员进行操作，对人员的专业技术水平和操作能力有着较高要求；实际操作过程中存在精细化程度比较低的问题。机电一体化的应用可以改善上述问题，通过对农业机械设备进行优化和更新，利用计算机系统进行操控管理，提升整体的自动化水平，操作人员无需实践操作，只需要在计算机系统中控制相关程序就可以让农业机械设备按照一定要求运行，对于农机设备中的各项参数变化情况都能进行及时了解和掌握，为精细化管理提供了可靠依据[2]。

2机电一体化系统的主要技术

机电一体化将电子技术与机械技术融合在一起，可满足不同生产作业需要，提高整体功能性，在推进农业机械自动化发展中起到了关键作用。这一技术在实际应用中具有强大功能，可实现自动化控制，而且也具有智能化特点，可保障机械设备应用期间的安全稳定，实际运用中的操作程序得到简化，生产效率明显提升。机电一体化系统的主要技术涉及以下几方面。

2.1信息技术

机电一体化系统在运行期间离不开信息技术的支持，信息技术作为整个系统的核心内容，为信息的收集与传递提供技术支撑，可以保障各方面信息资料的完整性，为机电一体化系统的安全稳定运行提供技术支撑。信息技术的飞速发展为各行各业提供了便利，实际应用期间其处理速率不断加快，方式方法不断革新，要重视先进信息技术的引进与应用，提升系统的运行效率。

2.2机械技术

机电一体化主要以机械设备为基础，整体运行效果与机械技术水平密切相关，必须要保障机械设备性能良好，并根据发展需要进行设备技术的更新与完善，使机械设备重量和体积等得到进一步优化，将多种新材料和新技术设备应用到其中，可以推动机电一体化的进步与发展。

2.3感应技术

机电一体化系统在运行期间需要对各方面信息数据进行准确收集，所以需要功能性强、灵敏度高的感应装置来实现。感应装置能够对工作环境中的各项参数进行技术感应和收集，并传输到控制系统，根据具体情况来确定后续工作开展方向。传感器是机电一体化系统中比较常用的一种感应装置，其受到外界因素的干扰比较小，环境检测能力比较强，在实际应用过程中需定期检查与维护，保证传感器能够正常运行[3]。

2.4控制技术

控制技术则是该系统中的一项关键技术，通过对收集到的各项参数进行综合分析，结合工作需要发出相关指令，以此实现对机电一体化系统的管理和控制。控制技术在实际应用期间要结合整个系统的实际情况进行针对性调试，对于各项参数要进行灵活调整，选择最合适的控制方法，提高控制效率，为机电一体系统运行质量提供保障。

3机电一体化在农业机械工程中的具体应用

3.1计算机辅助设计技术的应用

计算机辅助技术融合了多种先进技术，具有综合性强的特点，能将多种技术功能整合在一起，相互辅助、相互协调，实现优势互补，可将多种技术的作用和价值充分体现出来，达到效益最大化。这项技术在实际应用期间可以结合农业机械工程的具体情况，将机械设计效果直观形象地进行展示，便于设计内容的改进和优化，确定农业机械设备的设计效果，有利于提升农业机械工程设计质量和水平，优化机械设备性能，缩短机械设备研发周期。农业机械工程具有系统化和复杂性特点，涉及多方面内容，整体设计具有一定困难，如果采用以往的设计方法则存在一定缺陷，无法很好地满足现代农业机械工程发展需要。将计算机辅助设计技术应用其中能够明显改善以上问题，可将多种先进技术与农业机械设备结构设计和搭配技术相结合，充分考虑到多方面影响因素并对各类问题进行有效处理，将农业机械设备中各零部件的作用发挥出来。通过对农机设备建立三维立体模型，可以将每一项参数设计效果立体体现出来，为设计优化提供有效依据，进一步提升工程设计水平。

3.2北斗卫星导航系统的应用

北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球定位与通信系统，能够进行全天候、全天时的高精度定位，且具有短报文通信功能，将这项技术运用到农业机械工程中，可进一步提高农业全过程机械化作业水平，促进精准农业发展建设。北斗技术在应用时能够对农业机械工程中的各项设备进行精准定位，及时掌握农业机械的运行状态和应用效果，能及时发现异常情况和故障问题，快速找到导致故障问题发生的主要原因并进行及时有效的处理，可让农业机械快速恢复到正常运行状态，保障其运行质量和效果，为农业生产作业的稳定、持续开展奠定基础。

3.3电子信息技术的应用

电子信息技术的应用提高了农业机械工程的自动化、智能化水平，对于农业生产流程可实现集约化管理，可有效控制成本，同时也可以提高节能环保水平，这对农业的可持续发展具有重要意义。电子信息技术是机电一体化中的重要组成部分，将其运用到农业机械工程中能够为工程创新发展提供技术支撑，在农业机械运用的过程中也可以进行全面监督，快速进行故障诊断，便于各项信息数据的及时传输，技术功能性比较强，对农业生产发展有着积极影响。通过全过程监控管理可以规范农业机械设备的使用，发挥各项标准和制度内容的约束作用，消除各方面影响，对失误引起的故障进行有效管控，能够充分利用信息化技术优势改善农业生产条件，提高生产作业水平。

3.4虚拟技术的应用

农业机械工程中应用的虚拟技术主要包括多媒体技术、传感器技术和计算机技术等，虚拟技术能结合农业生产需求进行三维模型构建，是机电一体化系统中的重要组成部分，可以将多方面信息数据整合在一起进行完整模型构建，形成结构完整的模型体系。虚拟技术是一种集成技术，能够将农业机械工程运行期间的具体情况利用动态建模的方式进行展示，为农业机械工程设计提供准确依据。借助虚拟技术可将农业机械设备的运行规律和特点进行展示，便于管理者和使用者对农业机械工程有更加全面的了解，若出现突发情况也可以利用虚拟技术进行建模分析，从而获得针对性的处理方法，将损失降到最低。

3.5其他技术的应用分析

除了上述几种机电一体化技术之外，还有许多新技术被应用到了农业机械工程中，如自动化控制技术、微电子传感技术和新型液压技术等，这些机电一体化新技术的应用优势较为明显，能够对农业机械工程进行进一步优化与完善，强化和提升工程整体的功能作用，将机械工程在农业生产中的价值充分展现。多种技术的综合运用可促进农业机械设备的联合作业，满足现代农业生产中的不同需求，显著提升生产效率和技术水平[4]。

4机电一体化系统在农业机械工程的应用实践

4.1监控功能

农业机械工程在实际应用期间要重视监督管理，提高农业机械的安全作业水平。以往主要采用人工监督管理方式，这一方式存在效率低和检查漏洞风险，一般在机械设备出现问题时才会被发现，而基于机电一体化系统的监督管控技术可实现对农业机械使用过程的实时、细致监控，便于及时了解农业机械运行状态，并通过系统控制平台对农业机械进行远程控制，保证其运行状态良好。

4.2节能降耗

农业机械设备种类比较多，其中的大型设备数量占比较高，在运行期间资源能源的消耗量比较大，农业生产中的前期投入成本比较高。机电一体化系统的应用可实现对农业机械的升级与优化，提高农业机械设备技术水平，让各类资源能源得到高效利用，使浪费现象得到了有效控制，对农业生产作业的良好发展有着积极影响。另外，机电一体化的应用也可以对污染问题进行合理管控，减少污染物的排放量，促进农业机械低能耗运转，提高农业机械化生产中的生态效益。

4.3提高精度

农业机械工程的工作质量与农业机械设备的操作精度密切相关，相关机械设备在使用环节涉及较多的测量、检测等工作，人工测量检验方式会受到多方面因素的影响而出现失误或者偏差情况，各项参数的准确性得不到保障，这就会对农业机械工程质量产生影响。机电一体化系统则可以确保各项数据参数的准确性，利用计算机技术和信息技术进行测量与检测，误差能够控制在允许范围，有利于提升农业机械设备的作业精度，而且该系统在运行过程中不会受到外界环境影响，能够进行持续工作，与传统作业方式相比优势明显。
4.4技术升级

机电一体化在农业机械工程中的合理运用促进了整个工程的技术创新，使生产作业模式发生了较大改变，无需进行复杂繁琐操作，就可利用数字化技术对农业机械工程进行智能化控制，使其整体的自动化水平有所提升。而且机电一体化在实际运用时也实现了各种农业机械设备的搭配使用，能够联合作业，根据农业生产需要进行集成控制与管理，在不同的生产环节能够进行农业机械的灵活调配，使运行效率得以提升，可切实发挥农业机械设备的性能，对技术革新升级有着积极影响。

5机电一体化在农业机械工程中的发展趋势

5.1光机电一体化

光机电一体化发展主要是将光学技术与机电一体化技术相结合，可发挥光学技术优势提高传感技术水平，实现对信息数据的快速处理，使农业机械运行效率和工作精度得到提升，这是机电一体化发展的主要趋势。

5.2集成微型化

集成微型化发展主要是对农业机械的体积和重量进行控制，将集成电路和微电子技术应用到农业机械工程中的机电一体化系统中，使机电一体化产品体积减小，重量更轻，促进农业机械设备的轻量化发展，资源能源的消耗量下降，在操作上也更加舒适方便，可提高工程整体运行效率。

5.3人工智能化

人工智能技术水平在不断提升，机电一体化系统在实际应用时其智能化水平也得到增强，可以对农业机械工作环境条件进行智能识别，结合具体情况和生产需要对机械参数进行自动调整，对于故障问题也可以自我修复，实现故障问题的快速排除，无需安排专门的工作人员进行管理操控，而且对于不同的农业生产环境都有较强的适应性，这是未来发展的主要方向。

5.4绿色环保型发展

农业机械的运用简化了农业生产流程，提高了生产作业效率，但是资源能源的使用量逐渐增加，对环境也造成了一定破坏，机电一体化技术在未来发展中需要加强对节能环保的重视，将绿色理念融入到农业机械工程中，重视低能耗、低污染、低排放设备和产品的使用，要从农业机械工程的可持续发展角度出发，这样才能做到稳定持续前行。

6机电一体化在农业机械工程中的应用建议

6.1优化农业机械设计方案

要想让机电一体化在农业机械工程中得到良好运用，还需要结合农业生产实际需要进行针对性的农业机械设计，完善设计方案，对农业机械进行技术创新，不断提升农业生产水平，为机电一体化应用提供良好条件，以促进二者的充分结合，这样才能将机电一体化的作用和价值体现出来[5]。

6.2注重工程实施过程控制

农业机械工程发展建设中需要严格按照设计要求和规范标准进行操作，发挥机电一体化的监督管理作用，保证工程实施质量。对于农业机械设备运行期间存在的安全隐患问题要全面监控，注重风险排查，提高操作人员的安全意识，确保在机电一体化技术应用中能够对安全问题进行有效管控。

6.3提高机电一体化运用水平

为切实发挥机电一体化技术的功能作用，还需要提高管理人员和操作人员的专业能力和技术水平，通过相关培训帮助他们掌握机电一体化运用技巧，确保机电一体化系统在农业机械工程中得到有效落实，在遇到各种问题时能够进行有效应对和处理，提高机电一体化运用水平，只有打下良好基础才能促进农业生产作业的顺利完成。

7结束语

当前我国农业生产中还存在较多不足，农业水平仍处于发展阶段，机电一体化的合理应用推动了农业机械工程的进一步发展，为农业生产的现代化和智能化发展提供技术支撑。充分利用机械、电子、信息等技术进行生产作业，可显著提升整体生产水平，降低农民劳动强度，提高农业生产效益和作物产量品质。在这一过程中农业机械工程得到了改进优化，必须要重视对机电一体化技术和系统的深入研究，持续进行优化与完善，将其在农业机械工程的作用优势充分展现出来，确保相关技术系统能够得到合理运用，这对农业机械工程的持续稳定发展有着促进作用。

参考文献

[1]牛璐.机电一体化系统在农业机械工程中的应用策略[J].河北农机，2021（10）：63-64.

[2]杨艳春，于文强.机电一体化技术在农业机械上的应用及影响[J].福建农机，2021（2）：46-49.

[3]杜颖.现代技术在农业机械工程中的应用和推广[J].当代农机，2021（8）：39-40.

[4]王海龙.机电一体化在农业机械化方面的发展分析[J].农业开发与装备，2021（2）：15-16.

[5]刘芳琴.农业机械的创新与发展[J].乡村科技，2021，12（18）：121-122.

作者：魏海燕 单位：山东省滨州市博兴县综合行政执法大队