機械電子工程中人工智能的運用探討

杜俊杰

摘要：隨著當前科學技術(shù)的不斷進步，人工智能已經(jīng)滲入到各個領(lǐng)域，呈現(xiàn)一種快速發(fā)展的趨勢，被廣泛的應(yīng)用。在機械電子工程發(fā)展的過程當中也呈現(xiàn)著一種新的趨勢，將傳統(tǒng)的機械電子工程和智能化信息系統(tǒng)相互結(jié)合成為當前機械電子工程發(fā)展的一個新方向。文章結(jié)合人工智能機及機械電子的概述，對他們之間的相互關(guān)聯(lián)做了分析。并就人工智能技術(shù)在機械電子工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用做了深入的研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：機械電子工程;人工智能;應(yīng)用

中圖分類號：TP18 ? ? ?文獻標識碼：A

1 引言

在經(jīng)濟社會發(fā)展速度持續(xù)加快的時代背景下，社會生產(chǎn)力越來越強。在工業(yè)機械工程的發(fā)展中，電子技術(shù)應(yīng)用廣泛，推動傳統(tǒng)機械工程發(fā)展為機械電子工程，并且隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的高速發(fā)展，機械電子工程呈現(xiàn)出自動化的趨向，尤其是人工智能發(fā)展以來，其在機械電子工程中的運用日益深入，對生產(chǎn)力水平的提升有重要意義。

2 人工智能技術(shù)和機械電子工程概述

人工智能技術(shù)是近年來興起的一種綜合性極強的新技術(shù)，借助的是計算機科學和電子信息系統(tǒng)兩大體系。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)已經(jīng)和多種學科和行業(yè)相結(jié)合，并逐漸發(fā)展成為一種智能化極高的技術(shù)種類。使用人工智能技術(shù)需要配置數(shù)字多用表、多功能標準源、多功能校準器和儀器控制器等。其中每個部件都發(fā)揮著不可替代的作用，當系統(tǒng)進行自動化操作時，機械電子工程就能順利進行。目前人工智能技術(shù)正在各個行業(yè)突顯自身的優(yōu)越性，在未來也必將有更加廣闊的發(fā)展前景。機械電子工程是一門融合多種學科的綜合性科目，其中包含一些自動化的機械制造，也被稱為“機電一體化”。不同于傳統(tǒng)的機械制造，機械電子工程更加側(cè)重于電子信息的使用，并且依托于自動化技術(shù)。實現(xiàn)自動化的機械電子工程，緩解了生產(chǎn)對廠房面積的限制。一方面能最大程度地降低電子設(shè)備的投入成本，簡化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)集成度。另一方面，通過對電子信息的使用，也能提升電子工程技術(shù)的整體水平，設(shè)計人員進行設(shè)計過程中的參考價值更高，有利于提升公司生產(chǎn)的效率，進而提高公司整體的市場競爭力。

3 人工智能及機械電子的關(guān)聯(lián)性

從人工智能和機械電子的關(guān)系來看，他們之間就相互作用的關(guān)系。因為首先人工智能能夠推動機械電子工程，向著更加高效的方向發(fā)展。而機械電子工程的發(fā)展能夠反作用于人工智能產(chǎn)業(yè)的提升，是人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)。兩者之間的相互關(guān)系體現(xiàn)在3個方面：（1）機械電子工程主要是代替生產(chǎn)人員進行更加繁瑣的勞動操作。但機械電子工程無法進行整個生產(chǎn)過程的精細化管理和信息的有效處理。而人工智能領(lǐng)域恰恰是解決生產(chǎn)過程的精細化管理問題，能夠以較為完善的邏輯思維對生產(chǎn)的物料，人員以及時間進行科學的規(guī)劃。通過信息的通暢性和人員管理上的補充，提升整個生產(chǎn)過程運作精準性。（2）將人工智能用到機械電子工程中，能夠?qū)崿F(xiàn)更加準確的過程控制。而恰恰是數(shù)據(jù)的準確性對整個機械電子運作的安全和穩(wěn)定具有重要的影響。所以通過人工智能技術(shù)對數(shù)據(jù)的儲存和精準識別，能夠及時的發(fā)現(xiàn)機械電子工程中運作的一些失誤，避免問題的擴大導致的整個系統(tǒng)的損壞。（3）人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，使得整個生產(chǎn)方式由單一化逐漸走向多元化，改善了整個生產(chǎn)經(jīng)營活動。將以人工智能為基礎(chǔ)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與機械工程發(fā)展為基礎(chǔ)的模型運作更為系統(tǒng)的融合在一起，實現(xiàn)了整個機械工程領(lǐng)域的人工智能完善，這正是社會發(fā)展的實際需求。

4 機械電子工程中人工智能運用的主要途徑

4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運用

人工智能是計算機科學技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，可以說它就是計算機科學的分支之一，其研究內(nèi)容較好理解，即利用計算機技術(shù)模擬人，不但可以模擬人的思維，還可以模擬行為，是一門新興學科，可以促使計算機更好地發(fā)揮功能，促進高層次應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是利用神經(jīng)元這一特定渠道，建立獨特的興奮模式，并把它分布在網(wǎng)絡(luò)上，實現(xiàn)互動。人工神經(jīng)系統(tǒng)屬于一種特殊的系統(tǒng)形式，具有信息存儲以分布式為主、可以并行協(xié)調(diào)處理數(shù)據(jù)等特征。雖然人工神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為簡單，功能也有限，但該系統(tǒng)還具備其他優(yōu)勢，例如其構(gòu)成存在特殊性，也就是神經(jīng)元的構(gòu)成可以促使人工神經(jīng)系統(tǒng)在機械電子工程中發(fā)揮最大的作用和功能，實現(xiàn)比較豐富的行為。在某種程度上，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)可以達到相當逼真的效果，通過結(jié)構(gòu)模擬方式進一步對數(shù)字信號進行分析，并按照分析結(jié)構(gòu)顯示參與值，最終通過網(wǎng)絡(luò)形式得到關(guān)聯(lián)函數(shù)。在機械電子工程中運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方式較為簡單，是點到點的映射，所有神經(jīng)元在輸入環(huán)節(jié)都存在固定的關(guān)聯(lián)性，并且計算量也都很大，不管是機械電子工程系統(tǒng)的信息輸入還是信息輸出，精準度都是極高的。

4.2 對于設(shè)備的故障診斷

雖然人工智能在機械電子工程領(lǐng)域中發(fā)揮了很重要的作用。但就當前的機械電子工程發(fā)展的自動化水平來說，由于在信息輸入及輸出方面的描述不夠穩(wěn)定，可能還會存在運作中的故障。但人工智能在機械電子工程中，可以借助程序以及自動化技術(shù)進行整個故障專家系統(tǒng)的構(gòu)建。一般而言，常規(guī)的故障系統(tǒng)是由案例分析，規(guī)則確定，知識處理以及人機交互界面共同構(gòu)成的，各個環(huán)節(jié)相互協(xié)作，形成較為系統(tǒng)的故障診斷體系。通過對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)分析，從而進行可信度的計算，診斷出機械電子工程的組織故障，然后對其進行原始的信息處理。這些都能夠為故障的診斷提供有力的參考。

4.3 構(gòu)建比較適宜的空間系統(tǒng)

在機械電子工程的發(fā)展過程中，需要建立一個適宜的空間系統(tǒng)。將人工智能運用到機械電子工程當中首先可以增加貯存空間，儲存空間的加大更有利于工程操作;其次可以增加網(wǎng)絡(luò)中的函數(shù)連接，可以實現(xiàn)語言的有效表達，實現(xiàn)計算方法和數(shù)值更加準確，更有利于運用到實際操作當中。例如，在機械電子工程和人工智能中，通過建立飛機動力地面模擬控制系統(tǒng)，可以有效的將機械鴨業(yè)和電氣技術(shù)有效的融合，從而建立一個完整的飛機動力模型，實現(xiàn)對機械電子的有效指導。

4.4 在工程運作中的對象識別

人工智能在機械電子工程中的運用，能夠通過自動識別技術(shù)及激光掃描技術(shù)進行作業(yè)對象的讀取，從而進行針對性的作業(yè)操作。自動識別是借助計算機的智能技術(shù)實現(xiàn)的。激光掃描則更加提升了數(shù)據(jù)的分析準確性。但在對象識別方面，很容易受到環(huán)境條件的影響。所以，今后的人工智能對象識別技術(shù)上，應(yīng)該考慮對工作環(huán)境的參數(shù)設(shè)定，確保各項作業(yè)的操作精準性。

5 結(jié)束語

總而言之，智能化已經(jīng)是各行業(yè)的發(fā)展主流。人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，極大地提升了機械電子工程的發(fā)展效率。通過兩者之間技術(shù)的結(jié)合，能夠更有效地推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展。當然，人工智能技術(shù)的發(fā)展空間還是非常大的，在以后的機械電子工程領(lǐng)域發(fā)展中，要深入地進行人工技能技術(shù)的應(yīng)用研究。力求通過兩者的科學高度融合，為中國經(jīng)濟的發(fā)展帶來較強的技術(shù)力量。

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（作者身份證號碼：130123198601237210）