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摘要:虛擬技術又稱為虛擬現實技術,作為一種先進的技術應用于農業機械中,致力于改變農業機械的傳統結構,提高其運行效率。在科技迅速發展和農村需求不斷增多的情況下,虛擬技術的應用將成為一種必然。這一技術目前僅處于研究和初步適用階段,但擁有廣闊的發展前景。
關鍵詞:虛擬技術;農業機械;發展前景;應用分析
虛擬技術是一種全新的技術,該技術可用于多個領域,我國致力于通過虛擬技術的開發應用于高精尖行業,提高行業水平。本文主要研究分析虛擬技術在現代農業機械中具體應用。
1虛擬技術概念及特點
1.1虛擬技術的概念
虛擬技術實際上就是仿真顯示技術,是通過一種三維立體空間更清晰的反應事物本質與變化規律[1]。3Dmax就是重要代表之一,主要工具有頭盔顯示器和數據手套以及相關的傳感器。三維立體形象給予用戶更清晰的體驗,對于設計而言,可以身臨其境,提高設計的精準度。
1.2虛擬技術主要特點
虛擬技術已經出現并在在一定領域開始使用。它匯集了多種技術,如傳感器技術、人工智能技術、基礎計算機技術以及圖像處理技術等等。這一技術的綜合性強,功能多樣化,是現代化信息的一種標志[2]??商幚硪曨l、音頻等多種形式的文件,建立動態的模型,通過三維空間對其進行分析,并且結合傳感器等技術進行信息的感觸和傳遞。虛擬技術還具有多樣化集成特點,可以將不同信息進行分類后存儲和分類傳輸。該技術在醫療、娛樂以及高級產業中應用廣泛,但是由于技術實現具有一定的難度,并且出于需求因素,農村地區對于基于虛擬技術的機械需求度不高,因此其在農業機械中的應用還處于研究階段。
2虛擬技術在農業機械中的運用虛擬技術
目前在高科技領域中的應用廣泛,主要用于虛擬戰場展示,飛機系統模擬等。另外,在教育培訓行業有著廣泛的應用,是提高教育效果的重要手段。其應用使現場更加逼真,內容更加清晰,一定程度上可提高設計或使用效率。
2.1應用于農業機械產品的外形設計
外形設計可以通過多種技術完成,如CAD設計技術。但是多數是在二維設計基礎之上,是通過尺寸的精準度來把控。而與傳統的技術不同,虛擬技術是將外形立體模擬展示,其設計誤差幾乎為零,并且更加直觀的展示設計難點。減少了傳統設計中屢次修改的麻煩,方案確立更快,且確定方案之后的建模數據能夠用于某些機床工具的設計加工。
2.2生產過程與產品仿真
過程虛擬技術的核心就是仿真現場和實物[3]。通過虛擬技術仿真設計現場,還原復雜的現場布局,可以使設計人員掌控局面。使車間布置、零部件和管道等布置更加合理,在參數選擇上將更加準確。動態的現場仿真還能夠降低風險的發生概率,使操作準確無誤。同時,可以專注于對設計產品的仿真過程,包括機床的參數、可加工性分析等,保證設計參數的合理性。最后,虛擬技術用于生產過程及產品的仿真中,可以使人力資源和設備資源得到合理的分配,縮短生產周期,提高產品的生產效率,降低農業機械的生產成本,為機械向農村地區推廣奠定了基礎。虛擬技術是將產品的設計階段展示出來,這是前所未有的。當然,這一技術的實現需要過多技術的支持,需要增加投入進行研究。
2.3農業機械的模擬裝配
農業機械的模擬裝配是利用虛擬技術在裝配之前完成裝配體驗,可以提高工作人員的裝配正確率。在以往的裝配工作中,由于采用人工質檢方式,往往裝配后才發現問題的存在,增加了工作量,甚至容易被忽視,導致設備性能降低或者無法使用,經濟損失巨大。虛擬技術的這一功能是值得肯定的,并且該技術的實現具有可行性。
2.4應用于產品性能檢測
目前,農業機械產品的性能檢測依然依賴于人工檢測,或者是基本的圖像軟件分析,其效果有待于進一步提高。基于虛擬技術的三維立體模型可用于產品性能檢測,將具有分析功能的軟件置于虛擬環境下,可詳細分析系統的結構、受力程度以及是否變形等,虛擬現實技術實際上等于對真實的機器進行觀察與分析,其正確率要遠高于目前的檢測方法,并且對農業機械的故障具有一定的預報功能,從而提高設備的使用效率和使用壽命[4]。虛擬技術與儀器技術的結合,將極大的推動我國農業機械產品的自動控制和自動檢驗,使行業得到發展。
3總結
在農業機械中應用虛擬技術對于機械效率的提升和功能的多樣化具有促進作用,技術的實現具有極高的價值,應根據農業需求現狀進行分析與設計。未來,虛擬技術將成為農業生產領域的一大核心技術,未來在大規模的農田、茶園生產與采摘中,虛擬技術將成為人類重要的幫手,有助于提高農田集約化經營,助推智慧農業的快速發展。
參考文獻:
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[2]孫超雄.虛擬現實在機械設計制造中的作用[J].黃石高等??茖W校學報,2002(2):12-14.
[3]丁良旭.虛擬技術與汽車工業[J].客車技術與研究,2002(2):1-5.
[4]王鉞.信息技術在農機技術推廣中的應用[J].南方農機,2015,46(12):19.
作者:黃華睿 單位:海南師范大學