基于农业生产的农业机械计算机辅助系统研究

2016-04-26赵鑫

乡村科技 2016年35期

关键词：农业机械软件生产

赵鑫

（辽宁行政学院，辽宁沈阳 110161）

基于农业生产的农业机械计算机辅助系统研究

赵鑫

（辽宁行政学院，辽宁沈阳 110161）

我国农业经济发展的基础是农业现代化建设，推动农业现代化建设可以保障我国农业经济稳步增长。随着计算机技术和农业生产的结合，计算机辅助技术在农业机械中的应用越来越广泛，农业生产实现自动化必须要有计算机技术作为辅助支撑。本文对农业机械生产进行简单的分析，结合计算机辅助技术，提出农业机械计算机辅助系统的设计研究。

农业生产；农业机械；计算机辅助系统

1 农业机械化生产研究的目的

我国是世界上的农业大国，农业经济占国民生产总值的重要部分，农业现代化建设是我国农业经济快速和稳步发展的基础。把计算机辅助技术应用到农业机械生产中，可以加快农业现代化建设，保证我国农业生产实现自动化，保证我国农业现代化建设的快速发展［13］。计算机辅助技术在我国农业自动化生产中发挥着重要的作用，是我国农业生产的重要技术。计算机辅助技术应用于农业生产中，可以提高农业生产效率，提高农产品的质量，而且还可以打破农业生产受环境和地域的限制，缩短农产品生产周期，提升我国农业机械生产在国际上的竞争力，也是加快我国国民经济发展的一项重要技术。

2 计算机辅助技术在农业机械生产中应用的意义及存在问题

2.1 计算机辅助技术在农业机械生产中应用的意义

传统的农业机械研究，是通过平面图纸把农业产品的平面视图的模型表示出来，对平面图纸进行校对和修改，最后转变为二维物体，通过二维CAD辅助设计可以减少工作量，但是不能表达出三维图形的理想效果，只是把平面图纸的视图转变为计算机屏幕上的视图，在图形的设计上和传统的平面图纸没有太大区别，而且在产品生产出来之后会出现许多后续的问题，产品的设计周期和时间太长，设计出来的产品与理想的效果相差太远。在现代农业机械生产的设计中，采用3DMAX技术对农业产品的外观进行三维设计，通过产品外观的数据，对产品进行模型设计，在确定产品外观的参数和数据后，就可以对产品进行局部修改，把设计好的产品信息发送给工厂进行加工。3DMAX技术在农业生产中的应用是一次技术的革命。

2.2 计算机辅助技术在农业机械生产中应用存在的问题

农业机械自身的特点决定了对农业机械进行研制时会有很大的难度，农业机械研究自身的特殊性太强，综合计算量太大，通过人工计算是很难完成的。而传统的农业机械研究大多是理论的分析和研究，计算精确度不足，这样造成农业机械生产比较落后。为了使我国的农业机械设计和研究可以和世界先进国家的机械制造业持平，在我国农业机械研究中引入了计算机辅助设计CAD技术，提高企业农业机械生产水平，实现农业信息化生产。计算机辅助设计CAD软件的功能非常强大，但是企业在农业机械生产中对CAD软件的强大功能的使用比较少，只有少数的几家大型企业对技术人员进行计算机辅助CAD技术和软件的培训，提高技术人员的CAD技术能力。而且目前在市场上购买的计算机辅助设计CAD软件在功能上存在不足，不能对软件进行很好的应用。计算机辅助设计的软件非常多，而且软件在使用时功能都不相同，即使是相同的软件在软件的应用性和功能性方面也不相同。因此，对计算机辅助设计软件的优秀功能进行整合，对软件进行合理的开发和利用，有利于提高产品的设计和生产效率。

3 农业机械计算机辅助设计系统设计

3.1 农业机械计算机辅助设计系统设计分析

传统农业机械设计方式不能满足现代信息化农业生产的需要，计算机辅助系统的设计可以弥补传统设计方式的不足，农业机械设计方面可以按照现代机械设计的模式进行设计和研究。计算机辅助设计系统是建立一套具有独立功能的工作软件，包括虚拟装配和动力学分析等功能，计算机辅助系统主要是对系统的实用性、可操作性和对数据兼容进行设计。计算机辅助设计系统的界面设计合理，按照用户的需求进行设计，用户操作比较简单。计算机辅助设计软件可以在系统中把建模软件中的文件导入进来，具有校核机械部件装配工艺的功能，可以对机械部件实现虚拟安装等。

图2 系统软件流程图

3.2 农业机械计算机辅助设计系统体系设计

计算机辅助设计系统体系结构的建立，要以系统的内容和组织结构作为设计依据，系统的体系结构如图1所示，软件设计流程如图2所示。

从图2可以看出，系统软件的工作流程为机械实物通过AutoCAD图纸的制作出来后，交给3DMAX实体进行建模处理，形成三维图像，然后通过插件生产.X文件，进行机械的虚拟装配，应用运动学和动力学进行分析，并对装配的虚拟单位进行重新校验和错误修改等操作，产品成型后结束软件操作，如果发现问题，那么重新进行虚拟装配，进行运动学和动力学分析，再次进行校验和错误修改，最后结束操作。

4 计算机辅助系统设计中关键技术的应用

4.1 计算机辅助设计系统中DirectX技术的应用

图3 DirectX作用图

DirectX为操作系统的应用程序提供接口功能，在3D图形成像方面可以进行效果加强，降低设置硬件的复杂度，应用程序的使用首先要通过DirectX接口，DirectX通过驱动程序接口连接计算机硬件，完成应用程序的调用。DirectX的作用如图3所示。程序员通过DirectX与硬件自身处理的数据结构结合进行工作，不需要对设备的代码进行编写，程序员设计的软件以最佳的方式进行运行。在计算机辅助设计的三维图形的设计中可以应用DirectX技术，尤其在农业机械模型的虚拟造型设计中，在3D仿真造型的应用中，DirectX技术发挥着重要的作用。DirectX中具有一个独特的功能就是DirectX3DRM，DirectX3DRM可以建立独立的编辑器，可以调入其他软件建立的实体模型，可以在选定的场景中控制结构模型的视角位置。

4.2 计算机辅助设计系统中XML技术的应用

XML语言作为一种简单的标记语言，开发者在应用中可以对XML标记进行扩展。XML语言可以在多种不同的平台上使用，可以在不同的计算机环境下使用。XML语言具有自己描述的特点，XML语言具有国际标准化，在不同的计算机系统之间可以完成信息的交换。XML语言的数据存储模式不受任何的限制，可以在客户端分布大量的运行负荷，这样服务器端的工作量就减少了。面对用户的需要，可以把同一种数据以不同的形式展示给用户，XML语言是行业内的信息标准化的标准。在计算机辅助系统设计中XML语言也已完成数据交换功能，XML语言可以描述数据的结构和数据的组织内容。XML数据管理模式的应用，可以对部件进行分组管理，满足计算机辅助设计系统开发的需要。