鮑豐美
【摘要】隨著時間的推移,我國農業機械化新技術的應用的重要性非常重要。文章軸線分析國際農業機械化以及新技術的發展現狀進行簡要分析,其次對我國新技術在農機中的應用現狀進行分析。
【關鍵詞】農業機械;新技術
衡量國家農業發展水平的重要標準就是農業機械化新技術的研發與應用,這嚴重制約農業的發展以及現代化進程,只有解決農業機械化新技術的研發與應用,才能從體力勞動中解救農業人口,才能保證我國糧食的安全,提升經濟效益和社會效益的最大化。
一、國際農業機械化及新技術發展現狀
1)美國農業生產已實現全程機械化、自動化,大功率、高速度是發展重點,設備安裝定位系統,實現精準農業是發展趨勢。
2)德、意、法國等歐洲國家主要是旱作農業,農田規模較大,小麥和玉米生產環節的機械化已全面實現,實現GPS導航的精準化機械越發普及。政府的支撐和支持、科研教育、開發和推廣等方面處于前列,有利于新技術的誕生和應用。
3)日本、韓國農機技術先進。日本的工農業發達,人多地少,田間作業全部實現了機械化,設施農業發達,溫室內作業小型機械齊全。水稻生產全程采用機械化,噴藥和施肥使用30m的噴霧機進行,或采用直升機和無人飛行器,水稻收獲和烘干一體化。近年來,日本人多地少且勞動力呈現女性化和老齡化,選擇輕便化、小型化、自動化機械是現實與時代的必然。韓國70年代中期,拖拉機、聯合收割機、割捆機、插秧機等大型農用機械開始推廣,繼日本之后實現了農業精細化和農業機械化,如今重視農機進、出口來壯大企業和加大技術引進消化創新。
二、我國新技術在農機中的運用現狀
2.1計算機輔助技術、仿真技術在農業機械設計、制造中的運用得到快速推廣應用
1)CAM方面正加快技術引進和自主創新。我國機床、汽車、船舶、發電機制造等行業已經廣泛運用數控機床,運用編寫程序的計算機控制機床或機器手完成生產。在農機制造行業的大型企業中已運用其技術,在動力機械方面運用比較好且進程在加速,中小企業也在積極跟進。
2)CAPP、CAE從技術引進轉化為掌握、運用,產生相應的技術效應。該技術從20世紀末引入我國,已經運用到農業機械的科研、設計和生產中,許多大學的機械制造、計算機控制、農機等專業有相關的課程教學和技術研究,培養這方面的人才,使我國的相應企業技術創新和產品升級成為可能。企業也認識到這幾方面技術對企業發展所起的促進作用,在優化設計、虛擬樣機仿真、模塊化設計、CAE技術網絡化與協同化的等方面有超前的優越性,設計生產可一次性成功。
2.2激光技術、傳感器、機電液技術在農機中的運用
2.2.1農用傳感器技術的進步
實現農機自動化和遠程控制的關鍵在于檢測作物生長特性和狀態及其活動規律,需要傳感器收集數據、傳輸處理,目前農用傳感器技術廣泛運用于監測土地的特性、環境、作物生長環節的數據收集。如在收獲機裝載溫度和濕度傳感器檢測出谷物的溫度和烘干度。周賢龍等研究出基于傳感器技術的谷物聯合收獲機清選損失監測系統,能實時顯示機具前進速度和谷物清選損失率,當損失率超標時報警。
2.2.2激光加工技術在農業機械制造中的應用具備了相應的條件
激光加工技術即利用激光與物質相互作用的特性對材料進行切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等的加工技術。該技術應用對改善加工難度,延長產品使用壽命都有很強的優越性,滿足了農機高質量和長壽命的要求。
2.3電子化、自動化、智能化、網絡化技術的運用
2.3.1電子技術是農業機械化的技術支撐之一
機械作業的過程監視、控制、診斷、通信等功能,衛星定位系統的農機作業,變量作業的智能控制等工作均靠電子技術的支撐,我國電子技術行業發展已經進入世界先進行列,農機的電子控制單元的發展正由專用控制器向通用控制器方向轉變,為農機的進一步發展提供了技術支持。
2.3.2自動化、智能化是農機新技術的現實選擇
要保證農業安全和農業高產,就要讓人力生產轉為機械化、自動化,逐步實現智能化、網絡化控制,把人從繁重的體力勞動中解放出來,提高效益。自動化和智能化在農業機械中的應用正處于追趕階段,包含生產制造、農業機械功能方面,部分制造自動化在農業動力機械的生產制造中開始運用,實現自動化和智能化制造還有很長的路要走。①要依靠制造技術的提高和應用。②要依賴于計算機控制技術的發展。③依賴于農業機械行業的設計和制造人才積累。④企業本身要有技術和資金實力。⑤要有相應的市場需求。農業機械功能方面開始在聯合收割機,變量播種機、施肥機、噴藥機中具備智能和自動化。
2.4圖像識別技術、無人駕駛機器、5S技術運用由理想變為現實
2.4.1圖像識別技術給農機裝上“眼睛”
圖像識別是利用計算機對圖像進行處理、分析和理解,以識別各種不同模式的目標和對像的技術。包括圖像的采集、預處理、特征的提取和選擇、分析決策處理過程,運用到農機中可以讓機器像人一樣判別作物種類、生熟程度和機器的損壞程度等特性。如溫靜馨等在研究基于圖像識別技術的農業機件拉伸變形檢測。
2.4.2無人駕駛技術離百姓越來越近
農業機械的工作環境差,無人駕駛技術應運而生,如何讓機器按人的意圖自主去工作,是一種集傳感器、計算機、監測、圖像識別、人工智能等多種科學技術于一身的系統集成。我國農業機械駕駛正向舒適性、無人駕駛方向發展。目前機器人有:自行走耕作、施肥、除草、嫁接、收摘、育苗機器人,雖然性能還不夠穩定,但是它為以后的理論研究和產品推廣應用指明了方向。
三、結語
隨著農機補貼政策出臺,增強了農機購買力,農機企業有了資金用于設計和研發,為新技術的發展提供保障;勞動力現狀、發展的必然趨勢為新技術應用提供了沃土;計算機設計、先進制造技術、教育人才規模的擴大為農機新技術的實現提供了支撐。以適度的規模和適用為基礎,提高農業機械自動化程度,實現精準化農業、綠色低碳農業是農機化發展的必然要求。
參考文獻:
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