公务员期刊网 精选范文 农业机械智能化范文

农业机械智能化精选(九篇)

农业机械智能化

第1篇:农业机械智能化范文

关键词:现代农业机械;智能化;应用;发展

引言

随着我国经济、社会的不断发展,我国对各种农产品的需求量也在不断增加,在这种情况下必须不断采取措施提高农业生产的效率和质量,满足我国对农产品日益增长的需求,推动我国经济、社会的平稳、可持续发展。

1在现代农业机械中应用智能化技术的意义

农业是我国社会、经济发展的重要支柱型产业,与我国人民的日常生活密切相关。我国农业发展历史十分悠久,距今已有数千年的历史。我国最早期的农业生产是依靠人力进行的,后来逐渐使用耕牛等牲畜进行农业生产,这种农业生产方式的效率非常低,人和牲畜的劳动强度也非常大。随着人类社会、经济的不断发展,在农业生产过程中逐渐出现收割机、播种机、脱粒机等农业机械,取代了传统的人工劳动,使得农业生产的效率得到了极大提高。随着我国信息化技术、机械化技术的不断发展,传统的农业生产方式已经无法满足我国农业生产的发展要求,迫切需要提高农业生产过程中的机械化水平、智能化水平,实现农业机械的自动化生产,解放传统的劳动力,减轻农民的负担,提高农业生产效率,提高农作物产量。近年来,我国农业机械化得到了十分迅猛的发展,各种农业机械逐渐走进广大农民的生活,对农业生产的发展发挥着重要的推动作用。目前我国农业机械的使用率在飞速提高,农业生产已经具有较高的机械化水平。在这种背景下,我国政府大力推动智慧农业的建设和发展,不断采取措施提高农业机械的智能化水平、自动化水平,希望能够依靠智能的农业机械来解放农村劳动力,提高农民收入水平,推动农村经济发展。2018年国务院提出,应当在农业机械中大力应用大数据、物联网、卫星定位等先进技术,顺应我国农业发展趋势,推动我国农业的不断发展。通过在现代农业机械中应用智能化技术,可以促使农业生产资源、劳动力利用率不断提高,减少农业生产对环境所造成的污染和破坏,在提高农业生产经济效益的同时还可以提高农业生产的环境效益,实现经济、环境、社会三者的协调、可持续发展。应用智能化技术的现代农业机械功能更加齐全,许多依靠人力难以解决的问题都能够得到有效解决,农业生产效率得到了极大提高[1]。与传统的农业机械相比,应用智能化技术的现代农业机械运行的安全性、可靠性更高,在运行过程中可以自动监控运行状态,实现对故障问题的自我诊断,当出现故障问题时可以及时通过系统进行预警,农民可以及时明确农业机械的故障问题,并对故障问题进行解决,避免故障问题进一步扩大而阻碍整体农业生产的顺利进行。此外,应用智能化技术的现代农业机械还可以对气候、环境信息进行实时监控,根据收集的气候、环境信息以及目前的实际产量对接下来的农业生产活动进行预测,根据农作物具体的生长情况、周边的环境因素制定下一阶段的农业生产计划,确保制定出的农业生产计划有着极高的科学性、合理性。

2现代农业机械中对智能化技术的应用

2.1新能源技术

在现代农业机械中应用新能源技术,主要是加强对风能、太阳能等的利用。太阳能作为环保、可再生的能源可以为现代农业机械的运行提供动力,并可应用到农业生产的病虫害防治、农作物的灌溉和种植等领域,可以推动农业生产效益的有效提高,减少农业生产过程中对环境所造成的污染。如,利用太阳能技术建立光电温室大棚,为大棚中各种农作物的生长提供电能、热能;利用太阳能技术研发诱虫灯等设备应用到农业生产当中,可以及时杀灭各种害虫,避免农作物出现病虫害问题。传统农业生产过程中大量使用农药、化肥所造成的农药残留、土壤肥力降低等问题也可以得到有效解决。此外,还可以利用太阳能技术构建太阳能制冷器、集热器、真空平板等设备,将太阳能转换成机械能、电能,为农业机械运行提供动力,太阳能制冷器可以降低农业机械运行温度,避免农业机械由于过热而引发一系列的故障问题,确保在高温天气下农业机械仍然可以稳定运行。对于风能的利用主要是构建风力发电设备将风能转换成电能,为农业机械运行提供充足的电力,有效降低农业机械的运行成本,提高农业生产的经济效益[2]。

2.2自动控制技术

在农业机械中应用自动控制技术,可以有效提高农业机械运行的自动化、智能化水平,构建完善的农业机械自动运行监控网络。可以将自动控制系统、电子监视系统安装到各种农业机械内部,在主要农业机械的驾驶室中安装智能显示屏并与其它农业机械的自动控制系统、电子监视系统相连接,实现对农业机械运行的实时监控。澳大利亚等国家依靠传感器技术构建了农作物自动监测与管控系统,能够及时收集光照强度、温度等环境数据,并将收集到的环境数据传输到计算机中,经过计算机的分析处理后传输到调节装置,调节装置根据计算机传输来的数据指令实现对农作物生长环境的自动调节。

2.3计算机视觉技术

在农业机械中应用计算机视觉技术,主要是依靠摄像机、计算机等设备对人的视觉功能进行模拟,代替人去识别、监控、测量不同的农业目标。田间作业环境比较复杂,环境因素众多,并且依靠人的视觉对农作物生长方向、位置等进行确定十分困难。而依靠计算机视觉技术可以无视复杂的田间作业环境,全面收集田间的各种环境因素,对农作物生长方向、位置进行迅速、准确地识别,后续还可以根据识别到的农作物生长方向、位置来对农业机械的运行路线进行规划,切实提高农业生产的效率和质量。计算机视觉技术还可以应用到农产品的检测工作中,只需要采集农产品的图像就可以对农产品进行精准检测,不需要和农产品产生接触,不会对农产品造成损坏。

2.4电子智能化技术

在现代农业机械中应用电子智能化技术,可以提高农业生产的精细化、精准化水平,实现农业生产各个环节的精准进行。西方发达国家在农业机械中应用先进的智能技术,并结合各种电子信息技术构建了智能化的农业机械控制系统,研发出各种能够智能采摘、收获、播种的机械设备。以色列利用电子智能化技术、自动控制技术研发出自动灌溉系统,能够自动进行灌溉,并自动对农业生产过程进行监控,灌溉的精准度得到了极大提升。德国研发出可以与智能手机相连接的电动小型拖拉机,大型农场主可以通过智能手机对电动小型拖拉机进行控制,对其驾驶室事先进行预热或制冷。

2.5GPS导航技术

GPS导航技术有着操作简单、成本低、效率高的优点,在农业机械中得到了极为广泛地应用。日本依靠GPS导航技术研发出无人驾驶的拖拉机,能够自动从仓库中驶入农场,并且这种无人驾驶拖拉机还应用了GPS测量技术,定位的精确度非常高,能够严格按照规定的路线运行。美国等国家在小型无人机等机械中应用了GPS导航技术,事先在导航系统中设置好小型无人机的飞行路线、速度、高度,通过小型无人机来进行农药的喷洒,农药喷洒的效率得到了极大提高,农药对农作物的穿透性也变得更强,效果得到了极大提升。

3推动农业机械智能化发展的措施

农业智能化的实现必须以农业机械化为基础,因此我国需要不断提高农业机械的普及率、利用率,不断提高我国农业生产的机械化水平。各级部门需要意识到农业机械化、智能化发展的重要性,落实我国的和农业机械化发展相关的政策,加大对农业机械普及的资金投入,加大对农民的扶持力度,确保农业机械化水平能够得到有效提高。在农业机械普及率不断提高的基础上,各级部门需要加大对智能化农业机械的推广力度,让广大农民意识到智能化农业机械的重要作用,不断提高智能化农业机械在农业生产过程中的利用率[3]。针对现有的农业机械,相关部门可以利用各种智能化技术、自动控制技术对其进行改造,确保现有农业机械的性能及智能水平得到有效提高。相关部门还可以构建农业机械智能化生产示范基地,加大对农业机械智能化的宣传力度,让广大农民对农业机械智能化有深入地了解,并为后续智能化农业机械在农业生产过程中的实际应用提供参考。

第2篇:农业机械智能化范文

随着科技的发展,越来越先进的电子信息技术被应用到农业机械当中,电子信息技术在农业机械中的应用,不仅解脱了繁重的劳动力,还提高了劳动率和生产力。

关键词:

电子信息技术;农业机械;农业现代化应用

1农业电子信息化概述

目前,我国农业还处于逐步推进实现基本农业机械化的发展阶段,与发达国家之间的差距较大,因此跟踪研究发达国家电子信息等方面高新技术在规模化农业和农业机械化服务产业中的应用是很有必要的。电子信息技术在农业机械装备中应用的这一发展趋势,代表着农业机械化技术发展中新的里程碑。电子信息技术使一些农业装置具有智能化的特征,使系统各控制单元间可相互通信,促进了支持基于信息和知识的“精细农业”应用的智能化变量作业农业机械的研究与开发[1-2]。迄今,电子信息技术用于农业机械装备上的技术创新,可概括为以下5个方面:

1)提高机械作业的技术性能:过程监视、控制、诊断、通信。

2)实现节本增效和环境友好的农作:节约化肥、农药、水资源和燃料消耗,降低作业成本;保护生态环境,减少土壤、水体、动植物所遭受的污染。

3)过程的精确操作:及时获取过程信息,使农业机械操作能精确执行过程控制指令。

4)改善劳动者的操作条件:良好的人机接口,操作方便、安全、舒适。5)发展基于卫星定位系统的农机作业田间导航、定位变量作业的智能控制农业机械,实现农场管理信息系统与田间移动作业机械间的无线通信与机群调度,支持农田作业的科学管理决策等。

2电子信息技术在农业机械中的具体应用

2.1农业机械之间的总线通信技术

当前,我国农业机械主要以中、大型拖拉机为代表,在这些农业机械设备上安装智能化的电子设备,用以控制其运转,就需要对其进行通用化以及标准化的研究和设计。一般来说,设计者在不同农业机械设备的驾驶室内部安装通用型的智能电子设备,并运用光纤作通信通道,这种通道以总线通信技术为基础,实现农业机械设备内部的各个原件能更好的与智能电子设备进行信息传输,更能及时、准确的执行相关指令[3]。

2.2农业机械智能化、数字化、网络化的技术实现

农业机械的发展是实现现代农业的重要保障,农业机械化是农业现代化的重要标志,是改善农业生产条件和农民生活水平以及增加农民收入,改善农村生态环境的外在要求。电子装配技术是电子信息技术在农业机械发展的典型应用,这种电子装配信息技术在世界农业发达的国家以及得到普遍应用,如农业机械内部电子监视、农业电子监控的应用。农业机械化中拖拉机已经广泛的应用,但拖拉机也正向智能化、无人化驾驶、网络化控制的电子信息技术的发展趋势,针对于大多数现代化农业机械化,其内部都采用电子技术控制系统,实现智能化化网络控制,这个电子单元技术的设计网络内部具有独立的信息处理与控制系统,而这种功能依托于电子信息技术的网络通信协议和控制局域网络技术的应用。目前原来的只有数据显示已经转换为智能化的数据显示,这是实现无人操作的交互界面的功能,实现智能化人工操作,它涉及智能化数据显示仪器以及其内部控制装置的应用,人们常常将其称为一种虚拟化数据显示。这种虚拟化能够实现满足农业机械无人驾驶操作化要求,能够将虚拟化数据显示展示站在液晶大屏幕下,这样就得到想要的农业机械化数据,并采用数据库技术的不同功能,对液晶大屏幕显示的相关图形、数据等多种信息进行有效的处理与传输,同时农业机械电子信息技术的智能化数据、图片显示可以对农业日常管理的信息等进行动态检测与观察,还能够及时进行上传于储存器之中,这样有利于农业日常管理人员通过打开计算机的储存器对相关显示数据进行对比分析,非常方便地进行农业日常管理和农业机械电子的技术改进。

3结束语

综上所述,把电子信息技术运用到我国的农业机械中去是十分必要的,具有很重要的现实意义,对于农村的生产生活也有一定的作用。

参考文献:

[1]彭华.电子信息技术在农业机械中的应用[J].制造业自动化,2012,34(10):21-23.

[2]伦冠德.农业机械新技术的应用与发展[J].农机化研究,2007,29(5):247-249.

第3篇:农业机械智能化范文

【关键词】自动控制技术;农业机械;应用

现代化农业发展中,农业机械自动化是重要标志。机械自动化技术使得传统农业生产模式发生了变化,对中国的农业产生非常大的影响,不仅农业生产质量提高了,农业生产效率也明显提高。当前过存在耕地资源短缺的问题,众多的中国人民对农业有很强的依赖性,。农业走现代化发展道路是一种必然。农业机械设备应用自动化技术,使得农业生产更加便利,对于农业发展也可以起到一定的促进作用。

1农业机械中应用自动控制技术的设计方案

将提高农业生产效率理念融入到农业机械自动化设计中在农业机械自动化领域中发挥提高农业生产效率的作用,要在设计意图中树立农业生产效率的理念,在设计思想中强调提高农业生产效率的重要性,指导机械自动化设计向着正确的方向发展[1]。

1.1明确设计意图

在农业机械自动化设计中,需要明确设计意图,捋顺设计思路,指导工作的有序展开。进入到机械设计的初期阶段,就需要将提高农业生产效率理念融入到具体的工作中,使得整个的机械设计和机械制造过程都是伴随着提高农业生产效率展开的,提高农业生产效率不仅是一种意识,而且是一种习惯。对机械自动化技术的应用中,除了农业生产之外,还要考虑到成本、故障处理措施以及废弃用品的回收等等问题。总是将提高农业生产效率理念放在首位,所生产的弄产品才能满足市场,对农业发展起到一定的促进作用。

1.2将提高农业生产效率渗入其中

自动化技术的应用可以不断地扩大农业生领域,从农业机械自动化产品的生产、运输开始,到产品的收割以及销售,都要将提高农业生产效率融入其中,可以使得产品有更大的适用范围,产品的技术维修、运输的成本得到控制,能源消耗量降低,资源被充分利用起来[2]。只有将提高农业生产效率作为重要的条件,才能将机械制造中的提高农业生产效率思想体现出来。在机械制造以及自动化领域中,各种资源都能够充分利用,使得提高农业生产效率更具有科学合理性。

1.3发挥信息数据库功能

将信息数据库建立起来,将提高信息技术水平的思想在设计中合理应用中,将机械设备转化为数字成果,所有的农业信息都存储在信息数据库中,将其作为用于提高农业生产效率的可参考资源,当需要资源的时候,就可以将储备资源充分利用起来。数据库的功能不仅仅是储存信息,还可以对信息进行加工处理,这个环节是发挥计算机技术的所用,网络技术的应用可以实现无障碍信息传递[3]。

2农业机械自动化技术的应用

2.1农业机械自动化技术的应用开辟智能化发展的基本路径

目前,智能技术融入到农业机械中自动化,可以推动产品的智能化发展。在机械制造的智能化道路中,农业要跟得上时代的步伐才有机会步入世界的前列,还可以将智能网络技术充分利用起来,发挥智能平台的作用,合理应用智能设备,使得机械设备的的科技含量与世界先进水平的距离拉近。农业机械设备中,需要重点关注的就是降低能源消耗,提高智能化技术水平,合理应用智能技术,使得农业形成新业态,推进农业健康、协调发展,走上绿色化的发展道路。

2.2农业机械自动化技术实现农业绿色化发展

中国的农业发展中,机械设备自动化是需要高度重视的,将科学化的农业生产体系建立起来,提高农业生产的环保效率[4]。在农业机械自动化技术应用中,要在环保思想的指导下更好地应用自动化技术,各种资源得到有效利用,与外部环节建立和谐关系,这也是机械自动化发展的的基本前提。将农业机械设备予以优化,将各种提高农业生产效率方法在技术中合理运用,有助于实现提高农业生产效率,实现环保目标,这也是农业机械设备自动化发现的重要方向,也是实现农业现代化的主要途径。

第4篇:农业机械智能化范文

关键词:农业机械新技术;具体应用;发展趋势

农业生产的整个过程都不能缺少机械技术作为保障,通过运用新型的机械技术就可以从根本上降低操作强度,同时也符合了新时期的增收与增产目标。目前的状况下,有关部门以及相关人员都已经意识到了农业机械技术的价值所在,因此也在探求适合自身的机械农业新模式[1]。运用自动化的手段和措施来调控农业生产,此项举措有助于优化现阶段的农业生产实效,确保达到更高层次的农业效益。

一、新型农业机械技术的具体运用

(一)网络化与信息化的新型技术

与传统技术模式相比来看,建立于网络化前提下的新型机械技术体现为更显著的实效性,这是由于网络化的手段有助于提升综合性的农业效益,其中典型为农业生态学、土壤学及其他学科,此外还可能涉及到植物学等多样性的学科。在网络化手段的辅助下,针对农业生产构建了网络通信体系、全球定位体系以及地理信息网络,通过运用实时监控的措施来判断全过程的作物生长状态。每隔特定的时间段,实时性的监控网络还能帮助农户鉴别潜在的病虫害隐患,因地制宜实现水肥的优化配置[2]。在必要的时候,农户还能够运用集成的地理信息系统来完成精准化的全过程生产控制,提升了精准作业的水准。

(二)人工智能的技术

早在上世纪末,某些发达国家就创设了人工智能的新型农业技术,并且将其融入农业生产的全过程中。具体来讲,人工智能技术涉及到挖土活动、放牧活动、采摘活动以及渔业活动等,从而在农业生产的全过程中都运用了智能化,提升了整体上的智能化层次。截至目前,美国已经拥有了智能化的激光拖拉机,运用智能操控的方式来操控激光农业设备,从而实现了精确度更高的拖拉机定位,以便于随时调控行驶方向。除了上述的技术措施之外,人工智能还能用来判断土壤本身具备的化学成分以及土壤湿度等各项要素,在全面检测的前提下再去进行实时性的信息反馈,因地制宜给出可行的种植模式,优化利用现有的各类农业资源。

(三)自动化的操控技术

从目前的现状来看,自动控制技术正在融入农业生产的各个流程,运用自动控制的措施有助于突显更高层次的生产实效,对于整体上的劳动强度也进行了全方位的减轻[3]。因此可见,自动控制有助于提升农业效率。近些年来,日本等国家正在尝试运用上述技术来研发新型的联合收割机,对于新型的联合收割机进行了半喂入的改进。在自动显示信息的基础上,对于收割机在各个时间段的收割状态、转速以及其他各项指标都能进行全方位的结合处理,对此进行实时性的智能化与自动化控制。对于脱粒机如果能够予以自动化的改造,就能随时控制脱粒时的速度与负荷量,同时也避免了过高的运行负荷。因此可见,建立于自动控制前提下的新型机械技术拥有优良的推广前景,尤其适合运用于改造收割设备。

二、探析新技术的发展趋势

进入新时期后,信息化正在融入现阶段的农业生产,与之相应的农业机械也产生了全方位的转型。近些年以来,农业机械的新型技术表现为多样化的特征,其中典型为联合耕作技术、液压技术、钻机技术以及水井技术等。相比来看,建立于机械化前提下的新型农业技术具备更显著的实效性,对于粗放式的传统农业模式进行了全面摒弃,进而推进了可持续的新时期农业进步与发展。因此可见,现阶段的新型农业呈现精细化的整体趋势,上述现状有助于提升农业机械技术的综合水准。从技术演进的趋势来看,未来阶段的新型农业技术将会融入更多的自动化以及智能化要素,在这其中也涉及到信息化的新型技术模式。例如:自动化控制运用于新时期的机械化农业,有助于提升农业产能并且增添其中的技术含量。近些年以来,农业机械的很多高新技术都运用于日常的农业生产,针对农业生产的实效性进行了全方位的提升,优化了各个流程的农业生产。因此可以得知,农业机械新技术在根本上符合了自动化以及智能化的趋势。未来在具体实践中,有关部门还需要致力于强化宣传,确保更多农户都能接受并且认可新型的机械化农业,在此基础上致力于推广全新的机械化模式。针对多样化的新型机械技术都应当融入农业生产,进而获得更高层次的舒适度与安全性,简化原先繁琐的农业操作流程[4]。作为农户也应当提升自身的综合素养,不断接受现阶段的新型机械化方式,并且尝试将其运用于自身的日常生产,推进增收并且保障持续性的农业发展。

三、结语

经过综合分析可以得知,农业机械的新型技术措施有助于提升农业产能,确保农户拥有更高水准的经济收益。在现阶段的各个生产流程中引入智能化以及机械化的操作模式,有助于缩短整个流程消耗的时间,进而在最大限度内减轻了农户本身承受的负担。未来在实践中,有关部门还需要致力于推广全新的农业机械化新型技术。

参考文献:

[1]张静,杨宛章,张吉兵.新疆维吾尔自治区农业机械新技术及其应用现状研究[J].中国农机化学报,2014,35(2):71-74+77.

[2]林本山,林杰.农业机械新技术的应用与发展之我见[J].河北农机,2014(7):19-20.

[3]李丽丽.农业机械新技术的应用与发展[J].农民致富之友,2016(2):227.

第5篇:农业机械智能化范文

关键词:机电一体化;农业机械;电子信息技术

中图分类号:F323.3 文献标识码:A

前言

随着电子信息技术的快速发展,其与机械技术的融合形成了一股机电一体化的浪潮。大规模的集成电路技术的成熟奠定了机电一体化的基础,数控机床的出现则给机械工业带来了飞跃式的发展,微电子技术赋予了机电一体化更大的潜力。同时,可编程序控制器、激光技术、信息技术以及模糊技术等技术的发展,都让机电一体化的技术水平不断提升。从机电一体化产品的功能与作用来看,可以将其分为2类,即整机与基础元件。前者包括数控机床、智能化仪表仪器、CAD/CAM系统等;后者包括传感器、模糊控制器和电力电子器件等。机电一体化技术的飞速发展为农业机械的现代化带来了强劲动力,应该特别关注机电一体化技术在农业机械中的运用。

1 机电一体化技术在农业机械现代化中的应用特点

1.1 提升了农业机械的智能化水平

农业机械正在融合越来越多的机电一体化技术,尤其是微电子控制技术和计算机处理技术的应用,使得农业机械的智能化水平不断提升。这种发展趋势不仅优化了农业机械的结构,提升了其工作效率,还使得农业机械的用途不断增加,利用率大幅上升。机电一体化技术在增加农业机械功能的基础上,使得其智能化水平有了很大提升,与其他各生产领域的智能化生产相呼应。

1.2 增加了农业机械的功能

机电一体化不是一个单项技术,是一系列技术的有机综合体,其囊括了微电子技术、机械技术、计算机与信息技术、传感测控与自动控制技术、信息变换与接口技术、软件编程技术以及电力电子技术等。这一系列技术赋予了农业机械丰富而强大的功能,并将这些功能整合在一起,形成了农业机械功能多、质量高、可靠性强于耗能少的发展趋势。

1.3 提高了农业机械的自动化水平

机电一体化技术的运用能够提升农业机械的信息化水平与自动化水平,作业的规范性与精确性得到提升。自动化水平的提升能够有效提高农业机械的产能,提升农业生产效率。

1.4 农业生产过程的人性化

电子监控与报警、故障诊断与自我防护等技术在农业机械上的运用,能够充分保障操作人员的人身安全,减少机械故障。在数字化和程控技术的帮助下,农业机械人体学设计更加合理,操作也变得更加灵活高效。同时,农业机械的技术水平的提升使得其维护更加方便,减少了不必要的人力资源浪费。

2 国内外机电一体化技术在农业机械运用中的实际情况

2.1 在国外的运用情况

在美国、澳大利亚、加拿大、德国等西方发达国家,农业机械的现代化水平非常高,机电一体化技术在农业机械中运用成熟。其农业机械设计有4大特点,即作业速度的提升、作业宽幅的提高、农机功率的增大和操作更加人性化。现在部分农机制造巨头正试图将一些尖端技术整合到农业机械上去,从而提升农业机械的智能化水平,增加其科技含量,提高工作效率。这些尖端技术有遥感技术、激光扫描技术、全球定位系统、信息数据的自动化采集与批量处理技术等。农用激光平地机就是一个很好的例子,其通过激光调平传感微机处理技术,能够获得高度平整的田地。约翰·迪尔公司将精密作业系统安装到水稻联合收割机中,对水稻的收获进行实时监控、计算与评估,能够快速获得产量、谷物湿度等信息;其内置的定位系统与示差定位能够帮助农场主获得位置信息,从而能够对机械实施有效调配。

2.2 在国内的运用情况

由于诸多原因,农机现代化在我国起步较晚,技术水平相对落后,滞后于我国农业现代化的要求,严重制约了我国现代化农业与生态农业体系的建立。随着我国机械工业、信息化产业等的发展,我国的农业机械的技术水平正在不断提升。尤其是我国在微电子处理技术、传感器技术以及信息化技术上的突破,我国的科技创新能力不断提升,这也让机电一体化技术能够更加娴熟地运用到农业机械中来。同时,应该充分借鉴美国、澳大利亚等农业技术大国的经验,结合自身特点,探索一条有中国特色的农业机械现代化道路。目前,一些经济发达地区在农业机械的机电一体化技术应用上取得一系列进展,施肥播种机、拖拉机和谷物干燥机等的机电一体化技术水平有了明显提升。虽然,我国农业机械化水平有了明显提升,但是其发展水平远远落后于西方国家,应该正视这一问题。

3 农业机械机电一体化的发展趋势

3.1 农业机械的光机电一体化

在融合传统的机电一体化技术的基础上,激光技术与计算机技术将会充分整合与优化农业机械的组成,获得最佳的工作机制,从传感系统、动力系统与信息处理系统等多个方面全面提升农业机械的技术水平。

3.2 农业机械的柔性化与智能化整合

柔性化即自律分配系统化,建立起既能独立工作又能为总体服务的系统,能够充分应对各类突发事件。在这种情况下,子系统出现故障对于整体工作影响不大,提高了农业机械的利用率。机电一体化技术的发展让农业机械的智能化不断提升,在模糊技术与信息技术的推动下,双向联系加强,智能化整合力度不断上升。

3.3 农业机械的微型机电化与信息化

随着技术的进步,尤其是纳米技术和蚀刻技术的发展,机械元件的小型化变得越来越容易,这为其微型机电化提供了技术保障。通过将一些列传感器、处理器和执行元件等整合在一起,形成自律元件。充分利用外界信息,进行信息化改造,通过处理外界最新技术信息,获得最佳的生产方式。

参考文献

[1] 赵志强,卢昕,林甦君.机电一体化技术对农业机械化发展的影响[J].农民致富之友,2012(20):132-133.

第6篇:农业机械智能化范文

关键词:智能;农业机械;扶贫事业;影响

早在2013年11月,在湖南湘西考察时首次作出“实事求是、因地制宜、分类指导、精准扶贫”的重要指示。2014年1月,中共中央办公厅正式发文推动全面贯彻落实“精准扶贫”指示精神。同年3月,参加两会代表团审议时强调,要实施精准扶贫,瞄准扶贫对象,进行重点施策。进一步阐释了精准扶贫理念[1]。2015年1月,调研云南时强调坚决打好扶贫开发攻坚战,加快民族地区经济社会发展。5个月后,总书记来到与云南毗邻的贵州省,强调要科学谋划好“十三五”时期扶贫开发工作,确保贫困人口到2020年如期脱贫,并提出扶贫开发“贵在精准,重在精准,成败之举在于精准”,“精准扶贫”成为各界热议的关键词[2]。精准扶贫简单来说就是综合运用各种方法手段靶向定位贫困个体,因地制宜,因人而异地采取相应的措施对其进行精准帮扶,最终使其脱离贫困状态。精准脱贫相对以往的粗放扶贫而言,运行机制更加科学、帮扶资源得到更加合理的配置,实际效果更加明显有效。智能农机装备无疑是扶贫事业发展中最为显著的特征和最为重要的实现手段,它的发展壮大对于我国的扶贫事业发展有着至关重要的意义。

1智能农机装备发展现状

智能农机装备是指将现代通信技术、软硬件集成技术、遥传感控制技术、大数据云平台技术以及农机农艺融合技术等在传统农业机械上集中体现。它一般具有专业性强、稳定可靠、省力高效、智慧精准等特点,通过灵活高效的操作系统,系统级芯片(SoC)、无线移动传输技术与各种交互传感器配合应用,达到各种作业数据精准获取,进而深度挖掘的目的(图1)。欧美发达国家在智能农机研发方面起步较早。美国的农业智能化装备研发始于20世纪60年代。70年代,美国Il-linois大学的植物病理学家和计算机科学家,共同开发出大豆病害诊断专家系统(PLANT/ds)。一个未经训练的普通人,使用该系统能够识别大豆病害症状,并提出管理方案。1985年研究出棉花管理专家系统COMAX-GOSSYM,能在农场内为棉花管理提供咨询,用于确定灌溉、施肥、施用脱叶剂和棉桃开裂的最佳方案[3]。90年代初开始大力发展基于互联网技术的农机技术装备,政府、研发机构、大型企业成立相关推广部门,大力推行农业物联网技术。目前,美国农场的信息化率超过90%。未来10年,美国将围绕AI识别、AI精准感知、大数据挖掘等关键技术力求智能农业领域的科技突破。德国于20世纪70年代完成国家农业信息化系统搭建工作,建成了世界先进的从终端到后面数据存储挖掘的成套计算机装备。从2000年至今,德国在农业作业基础算法、作物识别、病虫害防治等众多关键性基础领域中实现前沿性突破。日本在20世纪80年代开始大规模普及网络化建设,90年代建成全国性的农业技术信息服务网络,2010年以后,开始全面布局农业机器人和农业云技术产业,目前在高端智能农机领域中牢牢占据一席之地[4]。相比之下,我国的相关研究起步晚,底子薄,研究领域多集中在应用端,基础性研究薄弱。1996年,国家“863”计划计算机主题在原来技术探索和储备的基础上,开始实施智能化农业信息技术应用示范工程,以农业专家系统的开发及推广应用为重点,帮助农民提高种田水平,提高农业生产质量效益,帮助农民增收增效[3]。进入新时代以来,我国智能农业机械的发展速度迅猛,在国家政策的大力引导下,形成了产学研协同发力的良好态势,政府、研究机构以及企业从各自不同的层面和角度给予该产业发展巨大的推动力。然而,近几年来我国的农机工业主营业务收入的增速呈逐年下降趋势,2019年更是达到了零增长。中国制造2025计划将智能农业装备列为十大发展领域之一,未来5~10年,我国的农业机械产业发展主要动力必将来自智能农业机械装备的发展。目前,欧美发达国家的农业机械的智能设备集成度非常高,可以实现基于GPS或者激光定位的行走控制、图像识别、各种作业参数调校控制、作业效果适时监控、高速移动通信信号实时连接等诸多功能。如美国卫西·弗格森公司研发的产量计量器,能准确收集有关产量的信息,并提供下一季种植参考;日本研制的自动控制半喂入联合收割机,可根据发动机的转速、收割状态等作业参数实时调整作业状态[5]。我国农业农村部南京农业机械化研究所棉花生产机械研发团队研制的智能棉花打顶机械针对棉花生产打顶需求,基于图像识别等技术,应用神经网络等算法对棉花顶尖智能识别,采用自主研发的智能打顶控制系统,实现仿形精准打顶[6];种植团队研发的智能化气力式水稻直播机,通过可视化智能控制系统,实现堵塞、种子余量、机具前进速度等关键参数实时监测,播种作业仅由机手1人即可完成。极大地提高了作业精度,有效降低作业劳动强度。5G是第五代移动通信技术的简称,它是继2G(GSM)、3G(UMTS、LTE)和4G(LTE-A、WiMAX)技术之后的延伸,具有高数据速率、低延迟、低功耗、大规模设备连接等特性[7]。中国信息通信研究院《5G产业经济贡献》预计2020—2025年,我国5G商用直接带动的经济总产出达10.6万亿元,5G将直接创造超过300万个就业岗位。5G支撑应用场景由移动互联网向移动物联网拓展[8]。智能农机装备的相关研发应用是其中一个重要环节,5G通信技术在智能农机装备上的应用为我国的扶贫事业的提档升级,进一步提升核心竞争力提供了必要的技术支撑。

2智能农机装备对我国扶贫事业发展的重要作用

智能农机装备是我国改革开放40余年农业科技工业化的集中体现,是我国由农业支援工业到工业反哺农业的重大转变。智能农机装备科研人员怀揣梦想,努力将靠农民“面朝黄土背朝天”的传统农业一步步推向以智能化农业机械装备为支撑的规模化扶贫事业的发展轨道上,实现了我国扶贫事业跨越式发展[9]。

2.1优化农业产业结构,助力转型升级

改革开放以来,我国农业结构大体上经历了3次重大调整。第一次在20世纪80年代中后期,主要是压缩粮食作物的比例,鼓励扩大经济作物生产;第二次是在21世纪初,以调整优化农业产业布局为主;第三次重大调整始于2015年底提出的农业供给侧结构性改革,着力于乡村振兴战略的质量兴农、绿色兴农领域[10]。每一次调整都是我国农业结构转型升级的重要节点,逐步从劳动密集型生产方式转变到依靠科技为主的集约型生产方式。从解决“有没有”的问题上转变到“好不好、快不快、合不合理”的问题上。每一次调整都对农业机械行业的发展提出了更高要求,农业机械的快速发展也为农业产业结构的转型升级提供了强有力的动力支撑。换句话说,扶贫事业发展想要做到“稳准狠”就必须依靠以数字化为导向,以大数据为基础的智能农机装备产业的快速发展。

2.2提高扶贫事业的发展质量和产出效益

当前,我国扶贫事业发展势头迅猛,但总体而言发展质量偏低,量变有余而质变不足,高成本投入和低实际产出以及日益消耗的自然资源产生出越来越难以调和的矛盾。加上几十年来第二、三产业的高速发展,原本就比较缺乏的土地、淡水、人力等必要生产资料越发紧缺。长期化肥农药超量使用致使全国普遍出现耕地质量下降、重金属超标、地下水污染、农产品农残超标等问题[11]。很显然,这种危及人民群众健康、质量低下的农产品已经远远不能满足广大人民群众对生命健康和日益增长的生活品质的要求,从而加剧导致各种问题周而复始地恶性循环。智能农机装备依靠高效精准的作业模式和深度挖掘的大数据平台,实时提出农业生产中的合理化建议,如根据实际农田及周边环境等复杂的变量参数适时给出施肥施药的配比及施药量,有效控制农资投入成本,减少管理成本和时间成本,降低运营风险压力,生产出受市场欢迎的优质绿色农产品,进一步提高农产品单位面积经济效益。

2.3加快推进乡村振兴战略

广大的农村地区是我国扶贫事业的主战场。2017年在《致中国农业科学院建院60周年的贺信》中指出“农业现代化关键在科技进步和创新。要立足我国国情,遵循农业科技规律,加快创新步伐,努力抢占世界农业科技竞争制高点,牢牢掌握我国农业科技发展主动权,为我国由农业大国走向农业强国提供坚实科技支撑”。2018年中央一号文件《中共中央国务院关于实施乡村442安徽农业科学2021年振兴战略的意见》中指出,“推进我国农机装备产业转型升级,加强科研机构、设备制造企业联合攻关,进一步提高大宗农作物机械国产化水平,加快研发经济作物、养殖业、丘陵山区农林机械,发展高端农机装备制造”。显示出党中央大力发展高端智能农业机械装备的信心和决心[12]。因此不难看出,国家在加快推进乡村振兴战略,全面实现农业现代化方面给予了高端智能农机装备科技厚望。

2.4助力精准脱贫攻坚

智能农机装备是农业现代化的重要标杆之一,也是缓解农业劳动力短缺,减少用工成本,降低劳动强度,发挥产业化效应,提升农业规模化经营效益,优化农业供给侧结构重要举措。我国绝大多数贫困主要集中在中西部广大农村地区,因此,农业机械化对于促进贫困地区农业增产,拓宽贫困人口的收入渠道,提振贫困地区农业经济发展有着非常重要的意义。从宏观层面来看,智能农机装备服务社会化能有效缓解贫困地区劳动力短缺问题、促进贫困地区农业生产方式的升级、无害化处理农业废弃物恢复贫困地区青山绿水、促进旅游业的快速发展以及解决贫困地区农业生产关键环节机械化带动特色经济作物产业的发展。从耕种管收运等具体生产环节上来看,智能农机装备能极大地提高了贫困地区自然资源利用率、有效提高作业品质、发展绿色循环农业的主要技术手段、有效减低贫困地区农业生产风险的有力保障、助力贫困地区产业发展。

3智能农机装备在我国扶贫事业发展中的不足

3.1智能农机装备成果研发集成难度高、周期长,回报率不稳定

一个成熟的智能农机装备成果从立项到产品上市销售一般要经历很漫长的过程。短则3~5年,长则10余年。不仅高度集成众多高端技术,期间要经历无数次参数设计修改、样机调试、田间小试、中试熟化、成果转化等等一系列流程[13],而且最终投放市场、接受度也是个大大的问号。此外,我国除少数大型国有农机企业具有研发能力,多数研究成果出自国家科研团队。高校科研院所耗时耗力的科研成果往往与市场的需求是脱节的,因此,多数的成果以写论文评职称报奖为主,成果市场转化率不高。这导致目前市场可供选择的成熟产品不多,难以形成带动产业发展的普遍效应。

3.2农机农艺融合度低

智能农机装备对于农田作业条件、作物种植模式等有较高的要求,比如要求作业田地有一定的体量规模,田间配套设施相对完善,良好的野外作业移动互联通信信号覆盖等;有的机具要求作物在栽种的时候就按照一定间隔排列种植,否则管理收获都无法达到良好的作业效果[14]。然而,这些琐碎而具体的现实条件在实际工作中很难一蹴而就。

3.3农机的地域针对性有待提高

智能农机装备对于作业的地理环境有一定的要求,同一种机型放着北方可能作业效果非常好,但是到了南方就很一般甚至没办法用;在平原地区效果很好,在丘陵山地地区就没法用。由于其研发难度高和周期长等原因,导致其在目前阶段具有很强的地域针对性[15]。

3.4缺乏适用于特色经济作物的智能农机装备

目前我国智能农机装备主要集中在动力机械或者主要大田作物领域中,如水稻无人植保机械、小麦智能收获装备、无人动力拖拉机等,大多数作物还处于使用传统农机装备,甚至人畜力作业的状态。虽然近年来,国家也在下大力气扶持相关技术的研发,但是到真正投放市场尚需时日。

4提升智能农机在扶贫事业发展中积极作用的建议

第7篇:农业机械智能化范文

关键词:新技术;农业机械;应用;农业生产

中图分类号:S22 文献标识码:A

前言

随着我国经济社会的高速发展,城乡发展失衡的问题愈发尖锐,并严重影响了和谐社会的建设。造成城乡发展失衡的原因有很多,其中一个重要原因就是“三农问题”。长久以来,我国在社会主义现代建设中存在着“重城市,轻农村;重工业,轻农业”的现象,导致农业发展发展缓慢、农村建设落后和农民收入过低。随着政府对“三农问题”的重视,在构建社会主义新农村的大背景之下,农业将会迎来自己的春天。“三农问题”的解决离不开现代农业生产体系的建设,而农业机械将会在其中起到举足轻重的作用。农业机械的运用,不但能够改善农业生产条件,还能够减轻农民的劳动强度。随着机械工业和电子信息技术等新技术的高速发展,农业机械的现代化水平不断提升,并向着“大型化”、“智能化”和“精确化”的方向发展。

1 农业机械的发展方向

在农业生产中,应该改变原有的粗放式经营模式,向着精细化和可持续型农业方向发展。农业机械的发展方向也正在朝着精细化、可持续性、节能性和生态性等方向发展,如节水灌溉机械,精确化播种、施肥、施药器具和有机肥加工机械等的推广应用。高新技术应用到农业机械领域已经成为一种潮流,这在美国等发达农业国家已经相当普遍,如智能技术、自动化技术和微电子传感技术等对于提升农业机械的科技含量起到关键性的作用。同时,随着机械工业和电子信息技术的发展,农业机械也正向着高质量、高智能化、高安全性和高舒适度的方向整合。

2 农业机械中的新技术应用

2.1 电子信息技术在农业机械中的运用

电子信息技术赋予了农业机械新的特点,即智能化。基于农业机械单元模块的数字通信,通过操作者的操作指令和作业计算机的运算,实现农业生产的智能化和精细化。电子信息技术在农业机械上的运用将会带来的好处有以下几点:农业机械的技术性能得到提升;能够有效提升对成本的控制能力;农业作业实现友好化;作业过程的操作更加精确;提升劳动者的操作舒适度等。在欧洲,拖拉机等农业机械正在实施现代化改造,通过设计安装通用微型作业计算机,实现控制的局域网化。总线通信技术在实现农业机械的局域网化的过程中有着决定性的意义,局域网化的实现有赖于接口的通用化和标准的规范化,如CAN总线技术。人机接口技术是指劳动者通过人机交互界面实现对机械的操作,人机界面的智能化和人性化能够提高劳动者的劳动效率。

2.2 CAD在农业机械设计中的运用

CAD是指通过计算机对产品和工程进行设计、修改、显示和输出,从而实现产品和工程的最优化。农业机械的研发困难重重,这是由农业机械的特点、工作对象的复杂多变和操作者的局限性所决定的。农业机械的设计需要大量的数据、运算和模拟,在人工条件需要耗费大量的人力、物力和财力,并且往往无法保证其精确性。而CAD技术则能有效解决上述问题,并且有利于设计者加入更多的新技术,提升农业机械的技术含量。农业机械研发人员常将CAD技术应用于以下几个方面:农机结构的运动学和动力学分析;农机具空间多作用力的分析;农业物料的线、面和空间运动分析等。具体的实例,如CAD在犁体设计、旋耕机参数设计、联合收获机设计等方面的运用。

2.3 虚拟技术在农业机械中的运用

虚拟技术是指通过计算机图像学、图像处理识别技术、传感器技术等关键性技术,动态还原目标三维构象,为使用者提供交互式体验的一种新技术。虚拟技术在农业机械中的运用颇多,如利用计算机进行农机的几何建模、声音建模、实时模拟、模型分割、物理建模和运动建模等。

2.4 其他新技术在农业机械中的运用

由于技术的革新,新的技术被不断的运用到农业机械中来,除了电子信息技术、CAD技术和虚拟技术,还有很多(见表1)。

3 展望

随着科技创新的不断加强,传统农业机械与新技术的整合力度会不断加大,农业生产的效率会进一步提升。不断提升农业机械的智能化水平,为现代农业的可持续性发展带来技术保障。同时,我们应该注意到农业机械的使用效率不仅与其技术水平相关,还与其推广使用力度、劳动者的使用熟练程度有关。在进行农业机械的推广应用过程中,应该着力培养一大批具有带动作用的农机专业人才,并建立完善的农机化服务体系。

参考文献

[1] 薛金林,樊明轩.电子信息技术在农业机械中的应用[J].农机化研究,2004,7(4):159-162.

[2] 曾杰,鲁东.计算机辅助设计 (CAD) 在农业机械中的应用及实践[J].中国农机化,2000,4:33-34.

[3] 李霞,王维新.虚拟技术在农业机械中的应用[J].农机化研究,2005,3:54-56.

[4] 杨爱莲,丁春梅.农业机械新技术的推广与应用[J].科技致富向导,2011(29):169-169.

[5] 陆林,李耀明.虚拟样机技术及其在农业机械设计中的应用[J].中国农机化,2004,4:59-61.

第8篇:农业机械智能化范文

【关键词】机械加工;智能化;问题分析

要实现高效率和高质量就必须要实现智能化。机械加工行业是一个整体机构严谨、步骤分工明确的行业,智能化就是高标准、高质量、高要求、精细而准确的计算。智能化是高科技代名词,智能化产品普及市场能大大增加企业产品的客户满意度和市场占有率。智能化的实现为提高企业生产水平生产效率以及生产竞争力提供了重要保障。

1、我国机械加工智能化现状

近日,“十二五”国家863计划“智能化农机技术与装备”重大项目启动会在京举行,该项目是截至目前农业装备领域财政投入最大的国家863计划项目,项目经费概算2.758亿元,其中国拨1.138亿元,自筹1.62亿元。该项目也是“十二五”期间继“现代多功能农机装备制造关键技术研究”重大项目第2个由农业装备联盟组织或牵头实施的国家科技计划重大项目。项目由农业装备产业技术创新战略联盟牵头实施,实施期自2012~2015年,汇聚相关技术产品领域的57家主要企业、研究院所、大专院校近350名相关领域优势科研人员,从突破关键共性技术、创制重大产品与集成示范等两个层面开展种苗高速栽插与精密播种技术、高效收获分离清选技术、农产品智能分选与节能加工技术与装备等10项任务研究。项目将重点突破智能栽插和高效采收、植物生长过程和环境信息实时监测、种肥水药按需施用控制等智能化共性关键技术100多项,开发智能化种子精细加工、全自动嫁接育苗、瓜菜智能化生产、植物工厂化生产等重大装备与设施50套左右。同时,建成10多处以智能化技术为引领的智能农机装备产业化示范基地。

项目主要技术路线分为两方面。一是对国外技术已经成熟、在国内已经引进试验的高端产品技术,采用联合设计、消化吸收再创新的方式,如全自动嫁接育苗成套装备、瓜蔬自动化收获技术与装备等;二是对国内已具研究基础的智能化、信息化技术等领域采用集成创新方式,集成形成先进适用技术和产品,如智能化种子干燥和精细化选别装备技术、农产品智能分选技术与装备开发等。同时,创新新原理、新结构,与农艺技术有效结合,自主研究适合我国不同种植模式和作物多样化需求的高速栽插与精密播种技术、作物收获高效分离清选技术、植物生产智能监控关键技术与系统以及优质茶生产智能化关键技术与装备开发,以智能化技术引领提升我国农机装备与设施智能化水平,提高产业自主创新能力和国际竞争力。目前,我国农业已经到了提高物质技术装备水平的紧要关头。适应农业规模化、精准化、设施化的要求,必须加强以信息化技术为先导的智能化、自动化农机技术与装备的研究,增强农产品生产的技术集成和标准化应用能力已成必然趋势。

2、工程机械出口向高端智能化发展

目前,亚洲依然是我国工程机械出口的最大市场,以38.27亿美元的出口额位列第一,占全球工程机械出口总额的42.49%,比上年同期增加了24.45%。我国对亚洲的出口价格依然偏低,这既有地缘原因,也有与东盟国家贸易互惠的原因。日本以4.54亿美元位列第一,各项出口指标均稳步增长。印度虽然以3.12亿美元位居第二,但是出口价格下滑22.56%,直接导致出口额同比下滑15.05%。印度基础设施需要大量投资改善,市场潜力巨大,但是作为“金砖五国”之一,或许“含金量”不太足。印尼是个颇具潜力的新兴市场,虽以3.02亿美元的份额仅位居第三,但是出口额、出口数量和价格同比分别增长了64.53%、24.95%和31.68%,市场气息欣欣向荣。韩国虽然以2.57亿美元居于第四位,但是紧随其后的泰国更值得关注,对泰国的出口额、出口数量同比竟然分别增长了127.4%、89.67%。经历了前几年的政权更迭、社会动荡,一个安定、健康、发展的泰国需要稳步建设。

欧洲以17.35%的市场份额居第二位,出口额达到15.62亿美元,同比增加了28.72%。机械出口仍然以传统欧盟15国和俄罗斯为核心市场,其市场份额达到了14.56亿美元,占欧洲市场的93.21%。欧洲国家当中俄罗斯又以5.49亿美元居首,俄罗斯市场出口额同比增长51.61%,虽然出口数量下降了9.76%,但是出口价格却上涨了68.01%,足以说明俄罗斯市场的巨大潜力。事实上,俄罗斯地产价格攀升,投资不断涌入持续刺激着建筑业蓬勃发展。另外,不断攀升的国际原油价格使俄罗斯的国内经济得到极大的改善,同时油气、矿产开发工程设备需求量也大增,产业迅速发展,而俄罗斯建筑及工程机械折旧率已达45%~75%,使用中的机械设备有50%源于进口。德国以1.73亿美元的份额紧随其后,各项出口指标均有稳步增长,说明德国的实力依然雄厚。英国、意大利、荷兰等市场份额均过亿美元,但都有小范围波动。

拉丁美洲市场以13.18%的市场占有率排在第三位,出口额11.87亿美元,比上年同期增加了67.84%。委内瑞拉以4.01亿美元的市场份额雄踞拉美首位。巴西为拉美第一大国,以3.60亿美元位居第二,奥运会、世界杯两大世界体育盛事引来的150亿美元建设投资也是一个极其诱人的大蛋糕,今年对巴西工程机械出口的持续增长也印证了这一点。

非洲是一片亟待开发的土地。上半年我国对非洲工程机械出口11.15亿美元,占全球工程机械进口总额的12.38%。北美洲市场是相对稳定的大市场,上半年出口额为9.74亿美元,同比增长40.9%。北美洲市场以美国为主,美国和加拿大两国的市场份额分别为8.33亿美元和1.4亿美元。上半年我国工程机械对中东出口7.25亿美元,同比增长34.06%,传统市场沙特阿拉伯、阿联酋和伊朗三国就占到了70%的份额,除伊朗外,沙特阿拉伯和阿联酋均有大幅增长。对大洋洲工程机械出口额3.40亿美元,同比增长71.01%,澳大利亚即以2.99亿美元占据了87.64%的份额,澳大利亚市场成长良好,工程机械出口稳步大幅增长。

3、结语

综上,在机械制造智能化过程中要有效运用计算机信息系统发展智能化技术,不断克服传统机械制造中存在的问题,进而提高我国机械制造业的高精密度、高竞争力及产业化发展大势。同时,在新环保的大旗下,减少环境污染,实现低碳经济。

参考文献

第9篇:农业机械智能化范文

关键词:仿生设计;农业;机械设计;应用

随着计算机技术的发展,农业机械设计的工具和方法也越来越多,为农业机械设计提供了保障。农业机械设计与我国农业发展息息相关,不断提高农业机械设计水平和效率对我国农业的可持续发展有着重大作用。近年来,仿生学原理的应用越来越普遍,对于农业机械设计而言,仿生学原理的应用可以强化机械的实际操作性,从而更好地满足农业发展的需要。

1仿生设计在农业机械设计中应用的意义

所谓仿生设计是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴学科,是建立在技术系统上,通过对生物系统某些原理的实验性模拟、构造,从而设计出一种新的设计思维方法[1]。农业机械设计就是研究与农业机械相关的设备,农业机械设计与我国农业的发展息息相关。对于农业而言,机械设备是实现农业现代化发展的保障,而机械设备作为一种产品,在现代社会里,人们对机械设备不仅注重功能性,同时也注重设备的整体造型的美观性。而农业机械设计中应用仿生学,通过生物仿造,对农业机械进行模拟,可以对农业机械的功能进行优化,同时,通过仿生设计,还可以赋予农业机械新的生命象征,通过各种素材的搭配,可以设计出符合多功能性、符合人与自然和谐发展的农业机械产品。

2仿生设计在农业机械设计中的应用

2.1外观上的仿生设计

对于农业机械而言,机械外观合理与否直接影响到机械的使用性能。就当前农业机械来看,主要是集中在产品的使用性能上,而忽略了产品的外观形象设计,以至于设计出来的产品缺乏亲和力,人们在使用的过程中也比较机械,没有很好的感觉体验。而仿生设计的应用可以改善农业机械的使用功能,同时也能使得农业机械的外观更加美观、形象,使得人们使用的过程中倍感亲切。在农业机械设计的过程中,应用仿生设计,将农业机械通过仿生技术进行模拟构造,一方面可以对农业机械的使用性能进行测试,另一方面可以对农业机械的外观进行优化,以达到人们审美标准的需要。

2.2功能上的仿生设计

随着社会的快速发展,人们会逐渐发现其他生物的一些功能远远比人类要强,从而促使着人们去对这些生物的功能进行研究。而仿生设计在对自然生物体,包括动物、植物、微生物、人类等所具有的典型的仿生物形态的认知基础上,寻求对产品的突破和创新。而仿生设计的核心就是仿生技术,通过仿生技术,设计人员在进行农业机械设计时,可以将生物界中的某些独特功能应用到农业机械中去,从而改善农业机械功能,满足农业作业各方面的需求[2]。

2.3材料上的仿生设计

在农业机械设计中,不仅可以对农业机械的外观和功能进行仿生,同时还可以对农业机械的材料进行仿生[3]。农业机械材料的选用直接关系到了农业机械的使用寿命。只有质量合格的产品才能被人们认可。在仿生设计中,可以通过观察生物的结构和构造来更好地设计相应的机械。对于生物结构而言,有的生物结构非常精巧,这种精彩特质与材料直接相关,在农业机械设计时,设计人员选用生物材料来进行设计,从而更好地满足实际需求。如土壤动物的脱土原理,在进行仿生设计时,设计人员就可以将这种材料应用于犁体中,从而减少农业机械在使用过程中黏土,进而提高农业作业效率。

2.4机械控制性能的仿生设计

随着计算机基础的发展,农业生产自动化已成为现代农业发展的主要方向,而要实现农业的自动化生产,农业机械就必须实现智能化控制。通过仿生设计,可以实现对农业机械更加人性化和智能化的控制,通过智能化控制,可以有效地实现农业生产的均匀化作业和精准化操作[4]。

3结语

现代社会,农业机械化作业已是大势所趋,加大农业机械设计对推动农业的发展有着重大意义。仿生设计在农业机械设计领域中得到了广泛的应用,仿生原理和仿生技术的出现为农业机械设计提供了多样性的选择,对农业机械设计的发展有着积极的作用。仿生设计不仅可以改善农业机械的功能,同时还能改善农业机械的外观,实现农业机械的智能化控制,从而更好地满足人们的需要。

作者:谢勇中 单位:邵阳学院

参考文献:

[1]王波,高丽霞.仿生设计在农业机械设计中的应用[J].农机化研究,2012(11):30-32.

[2]郭晓燕,汪隽,黄鑫,等.仿生设计学在现代农业机械装备设计中的应用[J].包装工程,2011(6):136-138.