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出版者:人民交通

作者:杨勇

出品人:

页数:525

译者:

出版时间:2007-7

价格:50.00元

装帧:

isbn号码:9787114064272

丛书系列:

图书标签:

• 轿车维修
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《现代农业机械化与智能农机技术》 图书简介 本书系统梳理了现代农业机械化发展的历史脉络、当前面临的挑战以及未来智能农业机械化的发展方向。全书内容涵盖了传统农业机械的优化升级、精准农业技术在农机上的应用、以及前沿的无人驾驶、人工智能和物联网技术在农业机械中的集成应用。本书旨在为农业机械研发人员、农机技术服务人员、农业管理决策者以及相关专业院校的师生提供一本全面、深入且具有前瞻性的参考读物。 --- 第一部分：现代农业机械化的理论基础与发展历程 第一章：农业机械化：从动力替代到系统集成 本章首先回顾了农业机械化的发展历程，从早期的畜力和蒸汽动力到内燃机的普及，再到电气化和自动化阶段。重点分析了不同历史阶段的技术特征、对农业生产力的影响以及随之产生的社会经济变革。 1.1 农业机械化的历史分期与特征分析：探讨了机械化初期对解放农业劳动力的关键作用，以及在不同地域和作物类型下的适应性差异。 1.2 现代农机系统的基本构成：详细阐述了动力机械、工作部件、传动系统、人机交互界面等核心组成部分的耦合关系与功能实现。深入分析了现代拖拉机、联合收割机等主流农机的主动、被动部件设计原理。 1.3 农业机械化面临的瓶颈与可持续发展战略：讨论了当前农机能耗、维护成本高、作业精度受限等问题，并提出了面向绿色、高效、可持续农业的机械化发展新思路。 第二章：耕整地技术与土壤质量保护 本章聚焦于农业生产的第一步——耕整地作业，强调作业质量对后续作物生长的决定性影响，并重点探讨如何通过先进机械技术实现土壤的保护性耕作。 2.1 传统耕作与保护性耕作技术对比：详细比较了深松、深耕、浅耕、免耕和少耕等耕作方式的土壤物理结构、保水保肥能力及对生物多样性的影响。 2.2 新型耕作机械的设计与优化：介绍了新型深松碎土装备、旋耕机的技术改进，包括对作业深度、速度、土壤阻力之间的动力学模型分析。重点阐述了如何通过调整刀具几何角度和施力方式，最大限度减少对土壤团粒结构的破坏。 2.3 土壤墒情与作业参数的实时匹配：探讨了如何利用传感器技术获取实时土壤含水量、容重等数据，并据此动态调整耕作机械的作业深度和前进速度，实现精准的土壤改良。 --- 第二部分：精准农业与智能控制技术应用 第三章：全球导航卫星系统（GNSS）在农机上的应用 本章是实现农业精准化的关键技术基础。详细介绍了GNSS系统（包括GPS、北斗、GLONASS等）在农机导航、定位、测速中的原理和应用。 3.1 GNSS定位原理与误差修正技术：解析了卫星信号的接收、伪距测量、电离层和对流层延迟的校正方法。重点介绍了RTK（实时动态定位）和PPP（精密单点定位）技术在厘米级精度农机作业中的应用。 3.2 农机自动导航与路径规划：阐述了农机自动驾驶系统的硬件架构（包括惯性测量单元IMU、轮速计、控制器等）。详细介绍了路径跟踪算法（如Stanley法、Pure Pursuit法）以及田间作业的最佳行进路径优化算法，确保行间距的均匀性和作业覆盖率。 3.3 可变速率技术（VRT）的实现：探讨了如何结合GNSS定位信息，实现对种子、肥料、农药等投入品的空间差异化施用。分析了VRT控制器的工作流程、数据处理与执行机构的协同控制。 第四章：农业传感器技术与数据采集 现代农机不再是单纯的动力工具，而是移动的数据采集平台。本章聚焦于各类传感器在农机上的集成与应用。 4.1 作物健康与长势监测传感器：介绍基于可见光（RGB）、近红外（NIR）和多光谱成像的植被指数（如NDVI）计算方法，以及如何将这些数据实时集成到播种、施肥设备中。 4.2 作业质量与效率监测系统：详细分析了收割作业中籽粒损失率监测传感器、喷雾作业中流量压力监测技术，以及如何通过数据记录和分析来评估和优化作业效率。 4.3 农机状态诊断与预测性维护：讨论了CAN总线协议在农机系统内部的数据交换标准。重点讲解了基于振动、温度、油压等关键部件数据的状态监测，以及利用机器学习模型进行故障早期预警的技术。 --- 第三部分：前沿技术：无人作业系统与人机交互 第五章：农业机器人与无人驾驶系统 本章深入探讨了农业机械自动化向完全自主化发展的最新进展，重点是无人驾驶拖拉机和农业机器人的发展。 5.1 农机自主作业的感知系统：分析了激光雷达（LiDAR）、视觉传感器（单目、立体）和毫米波雷达在田间复杂环境下的目标识别（如障碍物、作物行）和环境建模技术。 5.2 无人驾驶农机的安全与环境适应性：讨论了在非结构化、泥泞、坡地等复杂农田环境中实现安全冗余和容错控制的挑战。包括对突发行人、动物的避障策略。 5.3 农业机器人的作业模块设计：介绍了用于点播、精准除草、采摘等任务的轻量化作业模块设计，以及这些模块与移动平台的协同控制技术。 第六章：人机交互（HMI）与农机信息化管理 高效的农机作业离不开友好、直观的人机交互界面和强大的信息管理平台。 6.1 农机驾驶室智能化与HMI设计：探讨了触摸屏、语音控制、增强现实（AR）技术在现代农机驾驶室中的应用。分析了如何通过优化人机界面布局，降低驾驶员操作负荷，提高作业准确性。 6.2 农场作业管理信息系统（FMS）：介绍了如何构建集成的农场管理平台，实现从农机调度、作业任务下发、作业过程实时监控、到数据后处理和报告生成的完整闭环管理。重点讲解了云平台和移动终端在农机管理中的角色。 6.3 农机操作的标准化与人员培训：讨论了先进农机操作的技能要求，以及如何利用虚拟现实（VR）和模拟器技术进行高效、低成本的专业技术人员培训。 --- 第四部分：特色作业机械与未来展望 第七章：特种作物种植与收获机械化 本章关注经济作物、园艺作物和林业机械化的特殊需求和技术挑战。 7.1 园艺作物（果蔬）机械化关键技术：分析了对作业精度要求极高的果园修剪、疏花疏果和采摘自动化技术，特别是柔性抓手和力反馈控制在采摘机器人中的应用。 7.2 大田作物高效全程机械化解决方案：针对水稻、玉米等作物，探讨了从整地、播种、植保到收获的全流程系统集成方案，强调不同机械之间的协同作业能力。 第八章：农业机械化的未来趋势与政策环境 本书的最后一部分对未来十年农业机械化技术的发展方向进行展望，并结合国家政策环境进行分析。 8.1 农业机械的电气化与能源转型：分析了纯电动、混合动力农机在动力输出、噪音控制和维护成本方面的优势与挑战，以及氢燃料电池在大型农机上的应用潜力。 8.2 农业机械化与智慧农业生态系统的融合：展望了机械、生物、信息技术深度融合的新型农业生产模式，强调数据驱动决策对提高农业生产效率和资源利用率的决定性作用。 8.3 政策导向与技术推广策略：分析了各国政府在农机购置补贴、报废更新以及智能农机研发方面的支持政策，并提出了加速新技术在广大农户中推广的有效途径。 --- 本书内容详实，图表丰富，理论深度与工程实践相结合，是理解和掌握现代农业机械技术发展全貌的必备工具书。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期，它绝对不仅仅停留在“换件”的层面，而是深入到了“原理”的挖掘。我尤其关注了关于发动机管理系统（EMS）的那几个章节，作者对各种传感器和执行器的工作原理描述得细致入微，比如氧传感器信号漂移对空燃比的精确影响，以及点火线圈高压脉冲的形成过程，都配有非常精美的剖面图和波形图。这种对细节的执着，体现了作者扎实的理论功底和丰富的实战经验。我甚至注意到，在某些疑难杂症的分析中，作者甚至引用了原厂的技术手册中的一些参数设定作为佐证，这极大地增强了书籍的可信度和参考价值。市面上很多同类书籍要么过于理论化，让人读来昏昏欲睡，要么过于碎片化，只教你怎么用诊断仪，而这本书恰好找到了一个完美的平衡点，它既能满足进阶技师对“为什么会这样”的探究欲，也能为初学者提供一个坚实可靠的学习路径。读完这部分内容，我感觉自己对现代电喷发动机的“大脑”有了更深刻的理解，不再是盲目地听从诊断仪的提示，而是能够结合实际的运行数据进行更科学的判断。

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从整体的结构来看，这本书的编排似乎是围绕着“从宏观到微观，再到综合应用”的思路展开的，这构建了一个非常完整的知识体系。在前期的总论部分，它为读者描绘了现代轿车电气系统的“全景图”，让我们对高压系统、低压系统、通信系统有一个立体的认识。随后，它将焦点聚焦于各个子系统，例如照明、空调控制、舒适性电子设备等，并详细说明了这些系统的电路原理和常见故障点。最令我印象深刻的是，作者在讲解完特定电路后，总会穿插一个“维修案例分析”的模块。这些案例往往是基于复杂的、多系统联动的故障，要求读者必须综合运用之前学到的所有知识点才能解开谜团。这不仅仅是知识的重复巩固，更是一种思维模式的训练。读完最后几章，我感觉自己对“电气维修”的理解层次已经有了一个明显的提升，不再仅仅是机械地对照电路图，而是开始具备一种基于电磁学和信号逻辑的系统性分析能力，这对于提升维修行业的整体水平都是非常有益的探索。

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装帧质量和排版布局也是这本书的一大亮点，这通常是在评估一本工具书时容易被忽略但却至关重要的一环。这本书的纸张选用很有档次，不是那种廉价的反光纸，印刷的油墨质量上乘，即便是黑白线条图也清晰锐利，这对于需要反复查阅的维修手册来说非常友好，可以有效减轻阅读疲劳。更值得称赞的是它的索引系统和术语对照表。在书的后半部分，作者竟然附上了一个庞大的故障码（DTC）对照表，并且对一些常见的中文术语和对应的英文缩写做了详尽的标注，这对于我们接触到越来越多进口车型的维修工作来说，简直是救命稻草。我曾有过在维修过程中，因为对某个缩写理解偏差而走弯路的经历。这本书则完全避免了这种情况的发生。整体的阅读体验是极其流畅的，章节之间的逻辑过渡自然，很少出现那种突然跳跃到另一个不相关主题的生硬感，让人在长时间的阅读后依然能保持专注和兴趣。

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这本书的封面设计得非常吸引人，色彩搭配和字体选择都显得专业又现代，让人一看就知道是技术类的实用书籍。我原本以为它会是一本非常枯燥的教科书，但翻开目录后才发现，内容组织得很有条理。它并没有一开始就堆砌复杂的电路图和晦涩难懂的专业术语，而是从最基础的汽车电气系统的构成讲起，循序渐进地引导读者进入更深层次的知识领域。特别是关于故障诊断的部分，作者似乎非常贴合实际工作中的痛点，用大量的图例和步骤分解来阐述如何快速定位问题所在，这对于我们这些一线维修人员来说简直是福音。我记得有一次处理一个间歇性的车窗升降故障，翻遍了手头的其他资料都没找到头绪，最后还是在这本书里找到了一个关于控制模块间歇性接触不良的排查思路，虽然最终的解决方法略有不同，但这个思维引导作用是无可替代的。我非常欣赏作者在介绍新技术，比如CAN总线和车载网络系统时所采取的讲解方式，它没有简单地罗列标准，而是结合了实际的通信协议和常见故障场景进行剖析，使得原本高深的技术变得触手可及，让人感觉自己真的在与汽车的“神经系统”对话。

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这本书的实用性体现在它对测试和测量仪器的介绍上，这部分内容的处理显得格外成熟和人性化。作者没有简单地罗列万用表或示波器的功能，而是深入讲解了如何在实际的汽车电气环境中，利用这些工具来获取有效信号。例如，如何正确设置示波器探头以避免共模噪声干扰，或者在测量低电压信号时如何排除线路电阻带来的误差。这些“经验之谈”是教科书里很难直接学到的宝贵知识。书中提供了一系列针对不同故障场景（如传感器信号异常、电源模块虚焊、执行器驱动电流过大等）的测试步骤，配图详细展示了探针的夹持位置和预期的波形样式。我尝试按照书中的指示，用示波器重新分析了一个之前处理过的“假信号”问题，发现自己之前对信号周期的测量方法存在偏差，从而导致了错误的判断。这种即时反馈和纠正机制，使得这本书真正成为了一个移动的、活的培训导师，而不是一本静态的资料堆砌。

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