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傳感技術在農業機械系統的應用

摘要:近幾年來農業機械自動化技術水平在不斷提升,同時對于農業機械自動控制系統的自動化要求也在不斷提升。將傳感技術有效應用到農業機械自動控制系統中,能夠有效提升農業的種植效率,推動我國農業機械自動化技術的快速發展,為農業的發展保駕護航。因此文章首先探究了傳感器技術的發展以及對農業機械自動控制系統的影響,重點探究了傳感技術在農業機械自動控制系統中的具體應用。

關鍵詞:傳感技術;農業機械自動控制系統;應用

1傳感器技術

1.1傳感器發展

隨著科學技術水平的發展,也推動了傳感器的技術的完善。傳感器已經廣泛應用到人類生活中的各個角落,而我國的傳感器也廣泛應用于機械設備制造、通信電子、環境監測及海洋探測等各個領域之中。人們獲取外界信息的主要方式是通過自身的感覺器官,而傳感器是探索自然現象的感覺五官。傳感器有著微型化、智能化、網絡化、數字化以及多功能化的特征,它促進我國傳統產業的轉型升級,是新的經濟增長點。現階段各行業領域普遍應用的是第三代傳感器,這種類型的傳感器是微型計算機與檢測技術相結合,第三代傳感器有著一定的人工智能性。各個國家對于傳感器的重視程度都在持續增加,隨著科研人員對于傳感器技術的不斷研究,傳感器技術水平在不斷提升,在農業機械自動控制系統的應用也越發成熟。

1.2傳感器技術對農業機械自動控制系統的影響

農業機械自動控系統是我國科技發展的社會產物,這說明在農業機械自動控制系統中安裝傳感器是科技社會發展的必然方向,傳感器有著反應迅速、搜集數據準確性高的特征,安裝傳感器的農業機械能夠對信息及時進行處理,提升農業機械自動控制系統的精準性。此外,傳感器的工作環境也不會受到區域的感染,可在并非正面接觸的情況下,在極短的時間內獲取相應的數據信息,并及時急性分析和識別,真正實現了農業機械自動控制系統在非接觸測量的情況下,保證了數據信息準確度高,可靠性強的優勢。在農用拖拉機、灌溉機、播種機及收割機中,傳感器都展現了極高的應用價值,能幫助農業機械在耕種環境較差的田地中,仍保證農業機械的準確度及整體性能。

2傳感技術在農業機械自動控制系統中的具體應用

2.1在農業機械底盤中傳感技術應用

在農業機械自動控制系統中已經開始廣泛應用壓力傳感器、數字傳感器以及光電傳感器等等傳感器技術,這些傳感器已經在農業機械自動控制系統起到了十分重要的作用。現階段人們所使用的農業機械中使用的傳感器在20個左右,且這些傳感器分別布于農業機械的各個部位,是提升農業機械自動控制系統性能的主要部位,若在農業機械中缺少傳感器技術的應用,相當于農業機械失去了感覺器官,這就代表著農業機械自動化控制系統中應用傳感器技術的重要性。在農業機械系統使用傳感檢測技術能夠加強相關控制對象的控制力度,若系統的檢測數據轉變為傳輸信號,那么農業機械系統就無法對信息進行分析,進而影響整個農業機械系統的正常運轉。如農用犁耕機在進行農作時,傳感器會檢車出農用犁耕機在工作轉態勢車體的傾斜度以及傾斜變化,繼而幫助農業機械系統自動控制工作部位的部件,減少外界因素對農用犁耕機的影響,讓農業犁耕機保持水平狀態下的作業。在不同系統部位中,傳感器的實際應用也存在著一定的卻別,但從本質上來講,在農業機械中安裝傳感器的主要為了提升農業機械的整體性能。農業自動化機械發動機的核心就是傳感器,由于傳感器的存在,農業機械發動機的性能得到大幅度的提升,能有效減低發動機燃油消耗量,減少廢氣排放量,同時也能反映農業機械存在故障為題,提升農業機械設備的穩定性。由于農業機械設備作業地方的環境比較惡劣,因此會干擾到農業機械自動控制系統的精確度,進而影響傳感器的檢測,影響農業自動化機械發動機的穩定性,甚至還會出現農業機械自動控制系統出現設備失靈的情況。

2.2電子式汽車機油壓力傳感器技術的應用

電子式汽車機油壓力傳感器技術主要應用于以自動導航技術為主的農用拖拉機中,該傳感器能夠有效提升農業機械的生產效率以及農業機械設備駕駛的安全性。自動導航機動車技術原理就是通過定位傳感器來保證自動導航機動車的安全性,通過對定位傳感器類型的劃分,定位傳感器主要劃分為絕對定位技術類別以及相對定位技術類別,其中分析絕對定位的低頻率信息和相對定位的高頻頻率信息,來保證定位傳感器系統的精準度。如在水田農業機械工作的環境中,農作物之間的行距較小,因此對于農業機械轉彎角度的要求較高,因此傳感器信息的精準度對于農業機械設備工作的效率至關重要,使用激光技術以及聲納技術來幫助農業機械掌握道路信息,通過在農業機械自動控制系統中微型計算機中輸入整個工作區域的數字模型,給予GPS系統以及數字模型來設計出農業機械的行駛錄像,進而保證農業機械作業活動的高效。

2.3在農業機械中數字傳感器定位技術的應用

GPS定位系統的對于定位精準度的要求非常高,因此其定位系統較為復雜在研發過程中,需要耗費大量的資金,在小面積的農田中GPS定位技術的使用價值不高,因此GPS定位系統比較適用于規模面積較大的農田作業中。農業機械在農耕生產過程中比較容易受到農耕生產環境的影響,因此為了保證農業機械的可靠性就需要將GPS技術設計到高精準度的模式。因此,在農業機械自動控制系統中應用數字傳感器定位系統能夠有效保證GPS定位系統數字補償的準確性,通過建立數字模型,來繪制相對簡便準確的數字模型,通過微處理芯片來對生成的數字誤差進行及時的修正,進而保證GPS定位系統定位的準確性。農業機械自動控制系統受到機械傳感器輸出的模型信號后,會通過A/D轉換器對信號進行轉換,將轉換的信號轉入到CPU中繼而進行下一環節的操作。但CPU在進行處理時會出現類似脈沖形式的噪音,因此需要將噪音消除至最弱才能實現零點漂移,進而提升GPS定位系統的定位精準度。

3結語

農業機械自動控制系統是科技技術發展的產物,也是未來農業發展的必然趨勢,因此需要加強傳感器技術在農業機械自動控制系統的應用程度,提升農業機械設備的農作生產效率,提高農業機械的整體操作性能,幫助農業機械能夠更好在農作環境較差的農業田地中,依舊保持高效率的農業性能,推動我國農業自動機械化的發展。

參考文獻

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作者:張吉鑫 單位:武昌工學院

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