人工智能技术在机械电子工程领域的应用
来源:用户上传
作者:
【摘 要】本文首先分析了机械电子工程简介，接着阐述了人工智能技术，最后总结了人工智能技术在机械电子工程领域的应用探究，仅供参考。在未来，必须要加大机械电子工程领域内人工智能技术应用的研究，促使企业不断提升经济效益，创造更大的经济价值。
【关键词】机械电子工程;人工智能;技术应用
1引言
机械电子工程又被称之为“机电一体化”，属于一项交叉学科，包含了机械、计算机、电子等领域，机械电子工程在生产、生活中得到了广泛应用。人工智能技术的飞速发展，可为机械电子工程注入全新的活力，促使机械电子工程朝着智能化方向发展，推动相关领域的发展。
2人工智能技术在机械电子工程领域的应用探究
近年来，各个国家高度重视机械电子工程的发展，以提升本国的生产力竞争水平。人工智能是科学技术不断发展的产物，也是各个学科交叉综合之后的成功尝试，将其融入机械电子工程中，能够提高机械电子的工作效率。以电子、机械、计算机技术为核心，通过科学合理的设计将各个模块优点发挥到最大的机械电子工程是20世纪新兴的一门综合性学科，其工程的发展历经了“人工—流水线—集成”三个阶段，虽然机械电子技术需要运用各方面知识，但电子产品的内部结构却并不复杂，因此，与传统机械工程相比，机械电子产品不仅可以最大限度地提高产品的性能，同时在增强企业产品质量、提高企业经济效益中也发挥了重要作用。人工智能简单来说是21世纪最伟大的科学实践探索成果之一，即它主要指的是研究、开发用于扩展、延伸和模拟人的智能型技术、方法和理论的一门新技术科学，此项技术的核心是通过计算机模拟人的思维方式，来帮助人类处理实际问题。
2.1数据分析
机械电子产品的数字化，主要是依赖于微控制器技术的进步和发展。数字化形态的机械电子技术产品的人机界面具有人性化特点，操作流程和维护方法变得简单，对于提高工作、学习效率有着很大的帮助。通过不断提升函数连接准确性，可以不断优化人工智能使用控制，保证相关数据进行高速运算，可以准确、清晰直观的显示出相关计算参数和无限接近的连续性函数，实现操作的准确性和灵活性。在人工智能技术中，通过专家系统控制能够帮助电气工程实现对设备的控制，除了该种控制系统外，还包括神经网络控制系统及模糊控制系统。通过这些系统构成的人工智能技术，能减少电气工程投入的控制成本。
2.2生产智能化
推进制造工艺智能化，实现智能计划排产，智能生产协同，智能设备互联互通，智能资源管理以及智能决策支持。建立由新型传感识别系统，智能控制系统，工业机器人，自动化成套生产线等智能技术为核心的智能制造体系，建设具有国际竞争力的智能制造基地。目前，海尔建成COSMO平台，实现大规模生产与个人定制有机结合。酷特C2M模式打造客户直接驱动工厂的商业模式及O2O销售方式，通过线上订制下单，线下体验，增加客户黏性。双星推行“以智能化实现模式极简、以智能化实现产品极致、以智能化实现与用户距离极短”的战略方针，推动人工智能与高端制造业融合，建立数字化车间，智能工厂，全面提升石油化工、橡胶、钢铁、汽车、纺织、食品等传统产业制造工艺智能化水平。
2.3改善信息精准性
机械电子系统本身具備较大的不稳定性，在生产阶段，面临的生产条件与生产环境各不相同，在其生产阶段涉及大量的数据，久而久之，将无法保障机械电子系统信息输入/输出的精准性，难以精准描述数据对应关系。传统的信息输入方式包含：数学公式、规则库、学习知识三种。在实际应用中，三种信息输入方式具备各自的优缺点，但均难以实现复杂情况下的信息输入/输出，增加了信息加工的繁琐程度。借助人工智能技术中的人工神经网络、模糊推理系统，能够高效识别各类信息，在特定的时间内，找寻所需要的信息。机械电子工程可模拟人的大脑，借助人工神经网络，能够收集数据信息，分析相关资源、系统参数，实现信号数据处理能力与质量的保障。模糊推理系统的应用，可建设模糊语言、模糊逻辑，有效分析语音信号，提升信息的真实性，保障信息的精准性，以此实现机械电子工程数据处理效率、处理精准度的提升，保障机械电子工程生产效率，切实降低机械电子工程生产成本、人力成本，推动机械电子工程行业得到更好的发展。
2.4故障诊断功能
机电设备运行中，时常发生各类故障，想要保障生产质量、系统性能，必须要实现各类故障的快速诊断。在故障诊断阶段，通过应用人工智能技术可实现故障点精准定位，促使维修人员第一时间达到故障现场，及时开展维修工作，以此减少维修成本、维修时间。人工智能技术故障诊断包括：故障树模型、规则推理故障、案例推理故障。用户通过人机交互界面，可向故障系统输入相关参数信息，推理判断输入的信息、数据，结合规则库，获取最佳的诊断结果。接着在故障案例库内，计算与此次故障最为契合的案例，以此分析故障原因，给出针对性的维修建议、解决方案。
2.5自动化控制
机械电子工程传统自动化控制技术应用阶段，在任务控制阶段，需要建设对应的控制模型，借助动态控制方程才可保障控制质量。由于动态控制以方程比较复杂，且在应用阶段，方程的适应性较差，难以面对各类复杂工况，无法保障预算的精准性，在各类突发情况下，难以将先进技术的作用发挥出来。基于上述各类问题，通过引入人工智能技术，建设对应的控制模型，能够强化先进技术与设备的应用，实现各类生产活动的控制。人工智能系统安装有传感器，在设备运行阶段，传感器会实时监控设备运行状况，采集设备参数、运行数据，一旦发现数据异常，系统会立即报警提醒，并依据故障类型与等级，发布急停命令。
2.6智能控制
结合人工智能技术与计算机技术，可组成智能控制系统，在此基础上，组建智能化控制技术。目前智能控制系统在电子工程内的应用状况良好，主要应用在工业生产等方面。智能化控制技术在使用阶段，可人工智能化模拟某一生产环节，管理生产流程，借助智能模拟、管理等手段，可密切关注工业生产情况，降低生产阶段的人力成本，强化生产成本的管控。智能化控制系统应用在危险性较高的生产岗位，可提升岗位安全监控质量，从源头降低安全事故的发生率。智能控制系统应用阶段，能够结合人工智能与机械生产，发挥其应用优势，对比控制系统生产、人工生产，可最大程度为企业节约人力、物力。
3结束语
综上所述，机械电子工程是传统机械工程与现代电子工程的有机结合，随着人工智能技术的不断发展，机械电子工程由传统的能量连接向信息连接转换，进入一个新的发展领域。改革开放以来，作为计算机技术蓬勃发展的产物，人工智能技术在机械电子工程生产中的融入，在一定程度上不仅改变了企业原始的生产模式，使之呈现出智能化、自动化的特点，同时在提高该领域生产力水平，推动企业高效发展等方面也发挥了重要作用。
参考文献：
[1]王钦凯.以海尔CPS系统的应用为例浅析人工智能在机械工程的应用前景[J].中国战略新兴产业，2018，10（08）：85，87.
[2]栾松胜.机械电子工程领域中的人工智能技术应用探究[J].电子制作，2018，13（02）：10，30-31.
[3]梅既澜.人工智能与机械电子工程技术关系探究[J].电子世界，2018，08（14）：88，90.
[4]万梓豪.探究机械电子领域人工智能技术的应用[J].内燃机与配件，2018，17（18）：202-203.
[5]温伟华.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].自动化与仪器仪表，2016，20（02）：96-97.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14929720.htm
