机械电子工程与人工智能

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　　摘要：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，将其融入到机械电子工程中，能够提高机械电子的工作效率。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，进入到了一个新的发展领域。机械行业竞争日益激烈，为了在激烈的竞争中取得胜利，机械电子工程企业需要不断提高智能控制水平，加强对人工智能技术的研发，以取得更多的经济效益。
　　关键词：机械电子工程;人工智能;应用
　　中图分类号：TP18
　　文献标识码：A
　　引言
　　机械工程在发展中的每一次变革都会对我国工业生产造成巨大的变化，现阶段我国机械工程在发展中加入电子信息技术，不但使得工业生产水平再次得以突破，同时借助电子信息技术还打破了传统机械工业的部分局限性。而近年来由于人工智能技术不断完善并大力度普及推广。现阶段已经可以实现将人工智能应用于机械电子工程当中。当机械电子工程与人工智能相结合时不仅可以通过人工智能改变传统的生产模式，同时还可以攻破机械电子工程中的部分技术难关，促使机械电子工程迈向智能化。
　　1机械电子工程及人工智能的内涵
　　1.1机械电子工程
　　机械电子工程学科起源于20世纪，它是由机械工程与电子工程、智能技术等技术手段结合而成的新的发展领域。机械电子工程的发展分为三个阶段：第一阶段是发展的初级阶段，主导机械电子发展的是人工，通过人工来完成机械作业，其生产效率十分低下，严重制约了生产力的发展。第二阶段是以流水线生产方式为特点的工业革命阶段，流水线生产方式不需要工人了解所有的工序，只需要了解自己负责的环节即可，这种分工明确的工作方式，不仅提高了生产效率，还解放了人们的双手，但是批量化生产的出现提高了标准件的要求，流水线的生产方式也难以适应社会的发展需求。第三阶段就是现代机械电子产业阶段，更多的人工职能被应用到接卸设备，使机械设备能够完美的适应人们的生产生活需求，给机械电子工程带来了极大的发展机遇。
　　机械电子工程与传统的机械工程相比更具优势，主要表现在设计上的不同和产品特征不同。机械电子工程依据系统配置和目标，与管理技术、制造技术等其他技术有机结合。机械电子产品结构也相对简单，内部结构复杂但物体体积极小，提高了产品性能。
　　1.2人工智能
　　人工智能是21世纪最伟大的科学之一，它是综合控制论、计算机科学、心理学、语言学等多门学科的交叉学科。人工智能发展至今尚未形成统一的定义，笔者认为，人工智能是研究如何使计算机模拟人的智能的一门科学技术，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。目前，计算机的主要发展方向是人工智能，并成为世界三大尖端技术之一。随着互联网技术的不断发展，人工智能技术在各个领域都取得了显著的成果，人工智能也逐渐由单个主体向分布式主体方向发展，为人工智能的发展提供了新的方向。
　　2人工智能技术在机械电子工程领域的应用要点
　　2.1数据分析
　　信息化时代，人工智能在机械电子工程领域的应用渗透已然相当普范，其构成体系中的模糊推理系统和神经网络系统具有良好的数据分析推理能力，提升了生产的产品品質。增强函数连接是人工智能空间表达最重要的方式之一，在保证精度的前提下实现了数据的高速运算，所形成的模糊推理系统，将信息数据通过极富严谨性、逻辑性的语言表述出来。与此同时，基于网络结构作用，人工智能在机械电子工程领域的应用，还能够推算出无限接近的连续函数，并按照其特有的方式存储信息，实现了更加简便性的操作与控制。但是客观维度上讲，人工智能技术发展还未完全成熟，模糊推理与机械电子工程系统之间的连接不够稳固，相关数据计算能力偏弱，一定程度上限制了其应用空间。
　　2.2故障诊断
　　随着网络科技发展与应用，现代化经济市场竞争越发趋向于信息竞争，这在一定程度上加速了人类社会向信息化的转变，基于此人工智能技术日渐成熟，对机械电子工程发挥了不可替代的作用。就当前的机械电子工程而言，其因对输入与输出的描述不够稳定，虽基于推导数学方程更为精准，但仍未能够满足复杂系统的描述需求，其严谨性不足。机械电子工程领域对人工智能系统的建构进一步提升了其自动化、智能化水平，通过构建故障专家系统，保证了整个工程良性运行。常规上一套完整的故障诊断专家系统包括案例库、规则库、知识处理以及人际界面等，其具备不同的功能，并在各个环节发挥着不可替代的作用。案例库主要收集专家知识及经验，为知识处理提供支持。而知识处理的价值则在于，通过组建权值计算、可信度计算等模块，对机械电子工程相关的原始信息进行处理，为故障诊断提供参考。
　　2.3人工智能技术在机械电子工程方面的调整
　　在开展人工智能技术对于机械电子工程应用过程中，技术工作人员需要通过合理地结合智能自动化技术以及机械电子工程的运行特征进行适当的技术调整，技术人员也需要全面了解人工智能技术在机械电子工程中的应用优势，了解所有的机械制造参数，对新技术的技能操作要有一定的认识，人工智能技术的核心技能主要是体现在神经网络系统和模糊系统等方面，这两种系统的操作要求相对来说比较严格，因此技术工作人员在进行实践操作之前，要先进行该技术的操作培训工作，通过对这两种技术的深刻理解，合理地运用到实际的生产任务中。人工智能技术目前的发展趋势，对工业的生产效率有着积极的影响，随着发展的需求，普通市场已经不断地推出自动化智能洗衣机、自动洗碗机、智能机器人清扫机、以及各式各样的新型智能手机等系列智能产品，这种广泛的应用，带动了许多行业的发展，智能技术渗透到人们的日常生活中，相关企业应调整发展战略方针，了解未来的发展趋势，实现对技术的研究创新工作，通过人工智能和机械电子工程之间相辅相成的关系，实现合作共赢的发展局面。
　　2.4精准操作
　　较之其他计算机操作系统，人工智能最大的优势体现为强大的计算能力及逻辑性能。而机械电子工程本身具有极度的复杂性，对操作技术要求较高。人工智能在机械电子工程领域的应用，提供了一种新型运算方式，使之复杂且不易操作的系统变得简单化、人性化，在此过程中，借助模糊推理系统和神经网络系统，并根据人工智能操作要求及目的自行选择设计，最终实现几个简单的按钮即可进行最佳操作。另外，人工智能系统还融合了超声波传感、自动识别以及激光扫描等先进科技，其在机械电子工程领域的应用，更是进一步提升了操作精准性。其中，超声波传感可对距离进行直接测量，并得到精准数据，通过自动识别技术，发出各种操作指令。而激光扫描技术亦可增加数据测量的准确性、可靠性，但容易受粉尘等因素干扰。
　　结束语
　　综上所述，人工智能技术在机械电子工程领域的应用前景广阔，随着科学技术日益蓬勃发展，时代进步，科学技术工作者应当更加重视将人工智能技术应用于机械电子工程领域，准确理解二者的相通之处，从而实现二者的协调发展，推动社会生产力的发展。
　　参考文献
　　[1]梁国强.试论人工智能技术在供水设备机械电气自动化控制中的应用[J].中小企业管理与科技，2015（27）：252.
　　[2]韩斌.机械电子工程与人工智能的关系分析[J].数字技术与应用，2013（6）：254-254.
　　[3]孙伟.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].科技创新与应用，2014（7）：70-70.
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