人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用研究

馮金鳳

摘 要：機械電子工程作為一門多學(xué)科融合的科目，其中包含了自動化的機械制造部分，其與傳統(tǒng)機械制造最大的不同在于對電子信息的運用，并依托于自動化技術(shù)。時至今日，人工智能技術(shù)在我國的發(fā)展日臻成熟，尤其是在數(shù)據(jù)處理方面的特性優(yōu)勢表現(xiàn)，其應(yīng)用為機械電子工程發(fā)展帶來了莫大契機，并有效提升了相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，是學(xué)術(shù)界普遍關(guān)注的重點議題。

關(guān)鍵詞：機械電子工程;人工智能;重點議題

1 人工智能的相關(guān)概念

隨著信息科技時代的到來，人工智能技術(shù)也發(fā)展起來，人工智能的發(fā)展起源于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，融合了諸多學(xué)科，如電子科技、生物學(xué)、數(shù)學(xué)等諸多的學(xué)科，也是一門綜合性很強的新興學(xué)科。人工智能主要是指通過計算機技術(shù)還有生物學(xué)知識所構(gòu)建的人工智能系統(tǒng)，從而達(dá)到對人類行為進(jìn)行研究的科學(xué)[1]。

2 人工智能技術(shù)在實際機械電子工程方面的應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)處理

人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理，主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)存儲兩個方面。其中，數(shù)據(jù)分析方面主要依賴于微控制系統(tǒng)的應(yīng)用，其對機械電子工程數(shù)字化的變革，更加便捷了操作流程和保養(yǎng)維護(hù)，并通過不斷提升函數(shù)連接準(zhǔn)確性，充分保證了相關(guān)信息數(shù)據(jù)高速運算。與此同時，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及模糊控制系統(tǒng)等人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用導(dǎo)入，實現(xiàn)了對海量數(shù)據(jù)的分類處理，以模擬人類大腦的方式進(jìn)行推理和判斷，輔助完成系列操作，在提升機械電子產(chǎn)品質(zhì)量之余，還在一定程度上減少了相關(guān)工程投入成本，實現(xiàn)了企業(yè)利潤最大化。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為人工智能的重要組成單元，其在機械電子工程的應(yīng)用，可有效獲取并存儲重要數(shù)據(jù)信息，同時還可根據(jù)系統(tǒng)指令進(jìn)行動態(tài)處理，在此過程中需要動員網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的每個單元，從而保持與人類大腦高度的一致性，確保了數(shù)據(jù)處理的穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性[2]。而這兩種人工智能技術(shù)的有效融合應(yīng)用，使得機械電子工程操作顯得更為簡單、便捷，是當(dāng)下推進(jìn)機械電子工程發(fā)展的重要方向，值得關(guān)注。

2.2 精準(zhǔn)表達(dá)

在傳統(tǒng)機械電子工程領(lǐng)域，機電一體化技術(shù)本身存在一定的不穩(wěn)定性，難以捕獲準(zhǔn)確的應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)果，導(dǎo)致生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量下降。而人工智能技術(shù)在數(shù)據(jù)處理方面的多重優(yōu)勢表現(xiàn)，實現(xiàn)了對運行系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸與精準(zhǔn)表達(dá)，其強大的計算能力，有效縮減了機械電子生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的時耗，實現(xiàn)了企業(yè)對利益最大化的追求。在具體的踐行過程中，人工智能技術(shù)應(yīng)用于機械電子工程領(lǐng)域，需根據(jù)實際情況輸入特定程序，進(jìn)而以符合人類結(jié)構(gòu)的方式找到最佳的表達(dá)空間，確保了物質(zhì)利用價值最大化，并且有效降低了機械運行中的數(shù)據(jù)錯誤，產(chǎn)品質(zhì)量由此獲得了提升。以當(dāng)前階段的人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域應(yīng)用，其核心技術(shù)包括三類，即超聲波傳感、自動識別和激光掃描，均從不同作用層次上保障了作業(yè)對象的精準(zhǔn)識別。其中，超聲波傳感技術(shù)應(yīng)用實現(xiàn)了對實際距離的精準(zhǔn)測量，并協(xié)同自動識別技術(shù)對整個機械電子工程作業(yè)流程進(jìn)行精準(zhǔn)控制，由此對機械設(shè)備發(fā)出操作指令，提升了其智能化程度。另外，激光掃描技術(shù)保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，但值得著重指出的是，其在機械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用實效受粉塵等音素影響，應(yīng)結(jié)合實際情況，選擇最佳、最科學(xué)的測量方法，實現(xiàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)表達(dá)，以提高機械電子工程效率及質(zhì)量。

3 人工智能和機械電子工程的相關(guān)性

3.1 信息處理方而的相關(guān)性

通過研究機械電子系統(tǒng)可以得知，其在運行時有著非常強的非線性，也就是機械電子系統(tǒng)自身存在一定的波動，進(jìn)而造成其在輸入和輸出關(guān)系的處理方而存在較大的難題。雖然以數(shù)學(xué)推導(dǎo)和理論研究為基礎(chǔ)而創(chuàng)建起來的因果關(guān)系法可以促使產(chǎn)品設(shè)計朝著更好的方向發(fā)展，但這種方法僅局限于在比較簡單的機械電子系統(tǒng)中使用，根本原因就是在復(fù)雜的系統(tǒng)中，系統(tǒng)各個模塊功能的數(shù)學(xué)解析式不能全部給出，再加上受到非線性信息的影響，所以就在很大程度提高了解析式計算的復(fù)雜性[3]。

3.2 系統(tǒng)建模方而的相關(guān)性

模糊邏輯系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對較為復(fù)雜系統(tǒng)模型的建模有著積極的作用。其中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過模擬人體神經(jīng)結(jié)構(gòu)，對系統(tǒng)的各種類型的數(shù)字信號實施處理，而模糊邏輯系統(tǒng)則以對人腦功能實施模仿的方式對數(shù)字信號實施處理。根據(jù)研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以得知，其在信息輸出過程中，因為各個神經(jīng)元存在的關(guān)系是一成不變的，所以計算量非常大，而模糊邏輯系統(tǒng)內(nèi)部各模塊的關(guān)系經(jīng)常發(fā)生變化，所以其計算量非常小?；诖?，在系統(tǒng)比較復(fù)雜時，盡量不要局限于一種方法對基于建模的信息輸入和輸出問題進(jìn)行處理，而應(yīng)將機械電子工程和人工智能緊密的聯(lián)系在一起，同時以此為根本，引入模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而更好的融合模糊邏輯系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩者之間的優(yōu)勢，最終有效的提升機械電子工程產(chǎn)品設(shè)計的可操作性。

4 結(jié)束語

科技水平的提升對整個社會乃至整個社會而言，都是利大于弊的。只要將這項功能運用在正確的領(lǐng)域，就可以提升生產(chǎn)力方面的效率。如今的人工智能普及，更多智能設(shè)備也和這個世界見面了，包括當(dāng)下很火爆的智能穿戴方面，都得益于人工智能技術(shù)的普及?？梢哉f，全員智能化已經(jīng)是未來時代發(fā)展的一個大趨勢，從各方各面提升科學(xué)技術(shù)水平，加快整體的智能化進(jìn)程，成了更多的工作者對自身要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]李宜洋.人工智能在機械電子工程中的應(yīng)用體會[J].電子制作，2017（22）：33-34.

[2]吳強.人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].時代農(nóng)機，2016，43（04）：25-26.

[3]劉智勇.人工智能在機械電子工程中的應(yīng)用[J].信息與電腦（理論版），2016（04）：120-121.