現代設計方法中的智能化技術有人工神經網絡、知識倉庫、仿真等。人工神經網絡應用在建模、搜索、選擇、評價、經驗知識的獲取和表達等方面;知識倉庫又稱資源倉庫,主要應用于知識管理與知識重用問題。通過計算機建立數學物理模型并進行仿真,在農業裝備產品設計中可以提高設計質量、縮短開發周期和降低設計成本。將現代智能收割機與遙感技術、衛星導向系統相結合,可實現收割作業無人操作。常用于智能設計的推理技術主要有基于規則的推理、基于實例的推理、基于原型的推理和定性推理等。先進制造技術創新包括產品、制造技術、產業模式三個方面的創新,智能化技術是新的工業革命的核心技術。
如利用衛星高光譜遙感技術可在區域和全球尺度上從高空監測作物長勢。便攜式高光譜儀診斷法通過測定綠色植物葉片的反射率、透射率和吸收率來測定葉綠素含量,簡便快速、損傷率低。野外便攜式高光譜儀具有更多的波段數和更高的光譜分辨率。診斷法主要包括:被動遙感光譜儀法、主動遙感光譜儀診斷-GreenSeeker法。用GreenSeeker可動態監測作物氮素豐缺狀況,如與施肥機具相結合可診斷養分虧缺狀況并進行變量施肥。
智能化技術在性能方面正朝著高速高精度、工藝復合性、實時智能化方向發展,在功能方面正朝著用戶界面圖形化、科學計算可視化、多媒體技術應用方向發展,在體系結構方面正朝著集成化、模塊化、網絡化方向發展。應充分研究物聯網技術在智能化技術中的應用,開發網絡化數據采集和管理分析系統,加快農業裝備技術發展。
可靠性設計是一門應用概率論與數理統計方法確定構件在一定可靠度下安全壽命的學科,機械產品的可靠性可實現對零件、機器、系統的工作可靠性進行預測。主要研究內容有質量控制方法學、可靠性預測模型、試驗設計,應系統掌握常用材料性能的概率分布規律、典型零部件的載荷概率分布規律及失效概率。機械零部件在工作中受到的破壞主要為疲勞破壞。近年來,各國廣泛使用了電子計算機控制的電液伺服疲勞實驗設備進行各種波形的程序疲勞實驗。如波蘭華沙工程機械研究院對裝載機進行了疲勞強度試驗,并進行樣機摸擬試驗,發現了各個部件或整機的薄弱環節,通過動態分析測定了其振動特性。
為保證農業機械的可靠性,所研制的農業機械應能適應季節性強、施工周期短、施工條件差等要求。如在沿海地區多為鹽堿地,土壤對設備的腐蝕較嚴重,必須考慮到這一因素。精密播種機的特殊性決定了可靠性的特殊性。在我國,農民的購買力低下,播種機的價格應在其能接受的水準上,所以價格也是影響播種機可靠性的因素。簡化系統的結構,提高單元的可靠度,可提高精密播種機的可靠度。
結合農機特點且要考慮到疲勞影響因素很多,通過疲勞壽命可靠性研究及結構疲勞模擬試驗來檢驗其可信程度,可提高農機結構的使用壽命和可靠度。提高農機產品使用壽命和可靠性需要全社會整體技術、管理水平的提高。
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