虛擬儀器技術在農機測試中的應用嘗試

錢祥新

摘 要：在我國近年來農業技術不斷發展的過程中，農技測試成為了農機生產當中的一項重點內容。在本文中，將就虛擬儀器技術在農機測試中的應用進行一定的研究。

關鍵詞：虛擬儀器技術；農機測試；應用嘗試

農機測試具有復雜、動態以及影響因素多的特點，通過農機領域虛擬儀器技術的應用，則能夠在實現新型農技測試系統開發的基礎上更好的滿足農機行業發展需求。對此，即需要能夠做好應用重點把握，保障具體應用效果。

一、虛擬儀器技術

對于虛擬儀器來說，其通過應用程序的應用將功能化模塊同計算機進行結合，使用戶能夠以簡單圖形界面的方式對計算機進行操作，即如同對儀器進行自己設計與定義一樣，對被測試量的判斷、分析以及數據存儲等目標進行實現。基本構成方面，則主要包括有虛擬儀器軟件、硬件結構模塊以及計算機。同傳統儀器相似，虛擬儀器在實際應用當中的主要模塊為數據采集、分析處理以及結果表達這幾方面，在實際應用當中，其能夠以更為清晰透明的方式將儀器硬件能力實現同計算機資源的結合，以此對儀器設備的運作目標進行實現。同傳統儀器相比，其所具有的特點主要表現在：第一，虛擬儀器在實際應用當中，用戶可以根據自身的需求自定義相關功能。而對于傳統儀器設備來說，則無法由用戶定義，是廠商之前已經定義完成的，整個系統具有固定、封閉的特點，同其相比，虛擬儀器系統更為靈活、開放，且在計算機技術不斷發展的過程當中將獲得進一步的發展；第二，在虛擬儀器當中，其能夠通過計算機設備的應用集中實現信號的顯示、分析以及存儲等一系列處理，在信號處理方面具有較強的能力表現。因對計算機計算進行了充分的利用，則能夠在對數據在交換、傳輸等方面性能進行較好完善的基礎上使系統具有更為簡單以及靈活的特征；第三，在虛擬儀器應用當中，軟件在整個過程當中具有著重要的功能表現，在對儀器性能進行提升、或需要對新的儀器功能進行構造時，用戶則可以通過自己對軟件進行改變的方式實現目標，而不需要對儀器設備進行重新的購買。

二、農機測試中虛擬儀器技術的應用

1.應用價值

在科學研究當中，測試技術具有著重要的地位，通過其相互之間的配合應用不斷推動社會的發展。在現今相關產品的具體設計以及制造環節當中，測試成為了一項重點的工作內容，對于很多產品生產來說，測試系統的成本比重已經接近了總成本的70%，也是保障正常工作活動開展、保障產品性能滿足要求的重要指標，也是產品實用水平以及性能情況的重要保障。在農機產品生產中也是如此，在新機器生產完成之后，即需要能夠對其各項的性能指標進行全面的試驗與測試，以此判定其是否能夠同設計要求相符合。在該過程當中，所使用測試技術的先進性與否將直接對產品的質量與性能產生影響，對此，在具體工作開展當中即需要能夠做好新技術的選擇與應用，保障產品性能質量。

對于虛擬儀器技術來說，其自身靈活、開放特征的存在，使其在能夠同計算機技術保持同步發展，通過該技術在測試方面的應用，即能夠在實現成本降低的基礎上對用戶的開發時間進行有效的節約，也正是這部分特征的存在，使其在現今農技測試工作當中得到了較多的應用。具體來說，根據類型的不同，可以將農機測試分為田間以及室內兩種測試類型。同田間測試相比，室內測試方式存在著一定的局限性，這是因為對于室內測試方式來說，其在實際測試當中對于部分隨機影響因素存在著忽略的情況。實際上，無論最終以哪一種方式進行測試，都不能夠單一的考慮相關測試指標。在具體指標分析當中，也需要能夠做好不同指標間交互作用的考慮，在此基礎上做好綜合性的分析工作。對于農機測試這項工作來說，其具有著復雜、因素多以及動態等方面特征，這部分特點的存在，如果以傳統設備對其中的單個指標進行測量，之后再分析處理相關數據，整個過程不僅十分耗時，且所獲得結果的精確性也難以保障。通過虛擬儀器技術的應用，則能夠對試驗對象不同指標在同一時間內進行測量分析，在對具有較高精確程度結論進行獲得的基礎上為系統的設計優化提供可靠依據。

2.應用進展

目前，我國已經有研究人員通過虛擬儀器平臺的應用對蘋果分選以及免耕精密播種機虛擬儀器檢測系統進行了開發。在該系統當中，使用了計算機、圖像采集卡以及數據采集板設備。在系統當中，通過CVI技術的應用對具有簡潔、直觀特征的GUI進行了建立，使用數據采集板模擬量輸出方式的應用對發動機閉環控制進行建立，使用I/O采集方式得以經驗對來自光電傳感器的脈沖信號進行獲得。在具體應用當中，系統即能夠對臺架實驗當中的項目進行自動檢測，以此對各類結果進行獲得，包括有合格粒距平均距、種子外型尺寸以及理論調整粒距等，并對界面的可視化進行實現。同時，其也具有DDE的建立，以此實現測試結果對EXCEL軟件的傳送，以此實現實驗本報告的自動打印。蘋果自選系統方面，即能夠在獲得實時圖像的基礎上對其進行采集分析，在獲得檢測結果之后，對蘋果分選電磁閥門的開關情況進行控制，適合應用在田間試驗項目測試當中。

3.發展趨勢

作為一種先進的測試技術，虛擬儀器技術能夠應用在傳統測試當中復雜的項目當中，更好的實現其自身優勢的發揮。如在精密播種機械當中，則可以對精播機的其余參數測量進行實現，在以虛擬儀器技術為基礎的情況下通過視覺系統的應用實現種子運動軌跡的檢測與捕捉，以此對種子的運動方程以及速度情況進行確定，以此為更為合理精播機結構的設計與改進提供依據。收獲機械方面，則能夠應用在撥禾輪割刀速度、前進速度的檢測，并做好其相互之間關系的分析。總的來說，虛擬儀器技術動態處理以及實時采集特征的存在，則使其能夠在農技檢測領域當中具有廣泛的應用范圍以及較好的應用前景。

三、 結語

在上文中，我們對虛擬儀器技術在農機測試中的應用進行了一定的研究。在具體測試工作當中，需要能夠做好虛擬儀器技術的應用重點把握，獲得更好的測試效果。

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