淺析農業機械工程中綠色技術的應用

潘梅梅

摘? 要：隨著社會經濟不斷發展，環境污染問題日漸凸顯，環境保護工作逐漸受到社會各界的關注，人們逐漸認識到生產效率和經濟水平的提升不能以犧牲環境來實現，需要應用環保綠色技術，推動生產發展。基于此，該文主要以農業機械工程為研究對象，說明了農業機械工程中綠色技術的應用，并對該技術的推廣進行展望。

關鍵詞：農業機械工程;綠色技術;技術展望

中圖分類號：S220? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

綠色技術是以生態環境保護為基礎實現的一種循環利用技術，能夠有效地保證資源的使用效率，避免出現資源浪費的情況。同時，還能減少污染排放，或者零污染。綠色技術是科學技術不斷發展的結果，也是實現國家環境、經濟可持續發展的關鍵。因此，更需要提高對綠色技術應用的重視程度，關注其在農業機械工程中的應用，助力農業機械轉型升級[1]。

1 農業機械工程中綠色技術的應用

1.1 協同技術

在農業生產中，農業機械存在成本消耗高、效率低下等問題，容易浪費大量的人力、物力和資源。因此，將綠色技術應用于農業機械工程中，能夠有效地解決這些問題。所以，在農業機械工程中應用綠色技術，對農業生產能夠產生良好的效果。將綠色技術和網絡技術結合起來，共同應用于農業機械生產中，能夠有效提升生產效率。借助網絡技術，能夠及時掌握機械在農業生產中的情況，及時發現問題并處理。同時，在實際操作過程中，還能對各類數據進行分析，確定最佳生產方案，實現農業生產時間的有效節約。如近兩年出現的深受農業生產者歡迎的無人機，就是綠色技術和網絡技術綜合使用的見證之一。另外，還能利用電腦實現遠程操作，不需要人工機械操作，并對能源的使用量進行精確計算和分析，避免出現能源浪費的情況[2]。

1.2 模擬樣機技術

以往的農業機械制造過程中采用圖樣繪制、樣機制作、實驗操作和機械改進等方式來實現，在這個制造過程中存在一些不足，過程較為復雜，而且需要消耗大量的人力和物力。如果通過不斷的實驗操作對機械進行改進，這樣不僅可以實現節約資源，還會大大降低農業機械制造的成本。同時，由于機械樣機存在著一定的不可確定性，可能會對實驗人員造成生命安全威脅，與綠色制造相違背。因此，在農業機械工程制造過程中，融入綠色技術，能夠針對傳統機械制造過程中出現的問題，利用模擬樣機技術進行反復操作和對比實驗，對其進行修正和整改，進而獲取適合的機械。而且不需要生產出樣機，應用靜力學技術、動力學技術等在網絡上實現機械模擬，并在對比實驗過程中，得到最佳的機械生產方案。這樣一來，通過農業機械提前模擬，能夠了解可能會出現的問題，并對其進行解決。這樣不僅能減少材料和資源上的浪費，而且還能有效提高機械生產的效率，符合綠色環保的要求。但是，模擬樣機技術在實際應用過程中可能會存在一定的難度，需要將多種技術結合起來應用，要求網絡技術滿足模擬樣機的需求，這樣才能將其效果發揮出來[2]。

1.3 綠色維修技術

在農業機械工程中，綠色維修技術主要是將環境和資源統籌分析后對農業機械設備進行維修，能夠保證農業機械設備在實際應用中的質量。將綠色維修技術應用于農業機械工程中，要考慮到維修工作中產生的有害物質以及廢棄物等，盡可能地減少這些物質的使用量。還可以將磨削技術、噴涂技術等融入其中，恢復正常農業機械的外形和功能。應用切削技術實現綠色化處理，例如干式切削、濕式切削以及低溫切削等技術，這些技術都具有一定的經濟性和環保性。同時，針對農業機械設備中的一些細小零件，可以在對其進行修復的過程中使用電阻焊接技術，代替傳統使用的堆焊接技術，這樣能夠避免在農業機械維修過程中出現資源浪費的情況。另外，在對農業機械設備故障檢查的過程中，還可以采用模糊神經網絡進行診斷，主要是構建系統模糊故障診斷模型，由分析診斷過程中實現診斷，診斷方法主要是根據最大隸屬度原則和擇近原則。最大隸屬度原則主要是設定A是定論域U上的一個模糊子集u1、u2、……，un是U中的n的待選擇診斷對象，假如，μA（ui）=max（μA u1），（μA u2），…，（μA un），確定ui優先隸屬于模糊子集A，擇選隸屬度最大的為診斷對象。擇近原則主要是設定A1、A2、…、An為已知論域U上n個模糊子集，B也是U上的一個模糊子集，假如σ（B，Ai）=max（σ（B，A1），…σ（B，An）），則確定B歸屬于Ai，確定B和Ai最接近，在這里σ（）表示一種貼近度。

1.4 智能技術

智能技術也就是機械自動化技術，將其應用于農業機械工程中，能夠促進機械設備向著高效率、高質量的方向發展。智能技術在農業機械中的應用主要包括自動駕駛技術、智能播種技術和智能收獲技術等。其中自動駕駛技術主要是應用感知和定位技術，對農業作業環境和位置進行分析，并結合液壓控制技術和路徑規劃技術，對農業機械進行控制，使根據規劃好的路徑實現自動駕駛，例如農業無人機駕駛技術。智能播種技術主要是在農業機械中安裝攝像頭，對種子拋灑的過程進行神經網絡記錄，進而識別播種位置，精準把握種子和種子之間的距離，并結合農作物的陽光、水分、營養攝取，構建良好的生長環境。智能收獲技術主要是應用于農作物收割機械中，能夠實現小麥、水稻和玉米等農作物的智能化收割。對于小麥收割來說，能夠對滾筒轉速和凹板之間的間隙進行調整，并對小麥脫離、分離、清選等環節進行控制，而且還能在機械運行過程中，控制行駛速度和割臺高度等，實現精準控制，這樣能夠避免在農業機械作業過程中造成農作物資源浪費，滿足綠色環保技術要求[3]。

在農業機械工程中實現定位控制，需要對農業機械作業的路線進行規劃，并對總路徑進行最短優化，如圖1所示。總作業路徑S主要是整個農田地塊農業機械走過的所有轉彎路徑長度S1和直線作業路徑長度S2的總和，已知農田地塊是矩形，圖中已經顯示4個頂點的坐標，進而能夠獲取矩形邊的方程，例如，直線AB的方程為：

同理，直線BC、CD、DA也可以根據上述方式獲取。當農業機械作業從點A1開始，坐標為（x1，y1），經過點B1（x1′，x2′）為第一條作業路徑，其長度為：

以此能夠計算出整個直線總長度：

根據圖2所示，農業機械行走的路線是一個半徑為w的半圓周長，農田作業有m條邊，那么機械行走所轉的彎數為m-1，總路徑計算公式如下：

那么農業機械所走的總路徑S=S1+S2，從而選擇最佳作業方向。

2 農業機械工程中綠色技術的應用推廣展望

我國政府從2004年開始至今實施的農業機械購置補貼政策就充分體現了國家對綠色技術在農業機械應用中的重視和支持。對此，需要政府更加重視方向引導，積極推動綠色產業發展，并結合不同區域農作物生產情況，加強農業機械化發展導向引領。另外，隨著科學技術的日新月異，相關農業機械科研機構也不斷地研究出新的農業機械技術、手段、方式和成果。在這種情況下，農業機械生產企業也需要同科研機構開展合作，借助科研成果，不斷提升自身機械制造水平。

3 結語

總而言之，隨著農業機械工程技術的不斷發展，越來越多的公民意識到環境保護和環境治理的重要性，樹立起綠色節能環保以及可持續發展理念，在實現資源節約，減少污染排放的同時，保證農業機械生產效率和效能，實現精準作業，促進我國農業機械制造向著高精尖方向發展，為推動中國從制造大國向制造強國邁進做出應有的貢獻。

參考文獻

[1]何秋實，杜慧，朱唐緣，等.綠色技術在農業機械工程中的應用與推廣研究[J].南方農機，2020，51（3）：240，252.

[2]潘少玉.綠色技術在農業機械工程中的應用與推廣[J].農機使用與維修，2020（1）：60.

[3]張仕庚.現代設計技術在農業機械工程設計中的應用研究[J].南方農機，2019，50（14）：53.