人工智能技術在機械電子工程領域的應用

李海香 劉丹

【摘 要】現如今，每一個國家都特別注意機械電子工程的發展，只有提升了機械電子工程的水平，才能提高本國的生產力競爭水平。隨著科技的進步，人工智能得到了實現以及快速發展，它的實現是各個學科的交叉綜合，并將這些與機械電子工程進行了有機結合，使得近年來，各個國家高度重視機械電子工程的發展，以提升本國的生產力競爭水平。人工智能是科學技術不斷發展的產物，也是各個學科交叉綜合之后的成功嘗試，將其融入到機械電子工程中，能夠提高機械電子的工作效率。機械電子工程是傳統機械工程與現代電子工程的有機結合，隨著人工智能技術的不斷發展，機械電子工程由傳統的能量連接向信息連接轉換，進入到了一個新的發展領域。機械行業競爭日益激烈，為了在激烈的競爭中取得勝利，機械電子工程企業需要不斷提高智能控制水平，加強對人工智能技術的研發，以取得更多的經濟效益。

【關鍵詞】機械電子工程；人工智能；應用

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A

1機械電子工程和人工智能技術概述

1.1 機械電子工程

作為一門有較強綜合性的學科，機械電子工程與很多專業學科聯系緊密，并在發展中不斷融合應用這些學科，其關鍵技術主要包含計算機、電子工程與機械工程。該學科特點主要為：（1）機械電子工程應用范圍廣、實用性強。機電產品在各學科領域中都有應用，并提升了其他學科的工作效率、減小了其工作強度，例如，在土木工程建設中，大型機電產品是按時交付工期的有力保障。（2）機械電子工程綜合性強，機電產品設計中，要靈活應用各學科相關專業技術，在有效組合不同技術的基礎上完成工程設計，例如，機電領域中機器人的仿生學結構設計，就運用了生物學知識。在實際使用中，機電系統有很高的效率，能夠將人從復雜繁瑣的勞動中解放出來，同時，避免了工作人員出現在高危工作的第一線。但將電子技術融入機械工程，會形成復雜的內部結構，這就要求機械電子的從業人員必須對專業知識有全面的認識，對機械制造、電子工程和計算機工程都能有一定程度上的理解，才能將整個機電系統完整的設計制造出來。

1.2 人工智能技術

人工智能技術是計算機學科中的一個分支，在上世紀中期，人工智能概念被提出，明確規定與闡述了其具體內涵，在此階段，人工智能開始發展，但卻沒有人類邏輯思考能力。1970年前，人工智能技術發展比較曲折，獲得的邏輯思維成果差強人意，從上世紀70年代開始，人工智能技術進入第二發展階段，迎來蓬勃發展時期，從傳統固定發展框架中解脫出來，開始逐步進入人們視線，運用到生產生活中去。第三階段，人工智能技術進入穩定發展時期，上世紀70年代后期，人工智能技術系統發展呈現明顯的科學性，網絡時代的來臨，使人工智能技術迎來技術創新革命。對人工智能最簡單的概述就是利用計算機來模擬人的學習、推理、思考、規劃過程，這個過程涉及到計算機科學、語言學、心理學、哲學等學科。對于人工智能技術來講，其優勢在于充分發揮高科技技術優勢，促進人們溝通與交流的效率，從而及時快速地掌握各類熱點信息，實現信息共享。人工智能技術發展過程中，為社會經濟發展提供了重要支撐力，市場消費需求不斷擴大，確保企業穩定生產與快速發展。開展人工智能方向的項目投資，一方面促進企業自身生產與發展，另一方面有利于企業自身實現轉型優化。現階段，人工智能產品市場與國內需求不斷擴大，比如智能手機，從人臉、指紋識別到智能助手，無一不是利用了人工智能技術，而這些技術的使用所獲得的市場反應與經濟收益是令人滿意的。

2人工智能在機械電子工程領域的應用

2.1 數據分析

信息化時代，人工智能在機械電子工程領域的應用滲透已然相當普范，其構成體系中的模糊推理系統和神經網絡系統具有良好的數據分析推理能力，提升了生產的產品品質。增強函數連接是人工智能空間表達最重要的方式之一，在保證精度的前提下實現了數據的高速運算，所形成的模糊推理系統，將信息數據通過極富嚴謹性、邏輯性的語言表述出來。與此同時，基于網絡結構作用，人工智能在機械電子工程領域的應用，還能夠推算出無限接近的連續函數，并按照其特有的方式存儲信息，實現了更加簡便性的操作與控制。但是客觀維度上講，人工智能技術發展還未完全成熟，模糊推理與機械電子工程系統之間的連接不夠穩固，相關數據計算能力偏弱，一定程度上限制了其應用空間。

2.2 精準操作

較之其他計算機操作系統，人工智能最大的優勢體現為強大的計算能力及邏輯性能。而機械電子工程本身具有極度的復雜性，對操作技術要求較高。人工智能在機械電子工程領域的應用，提供了一種新型運算方式，使之復雜且不易操作的系統變得簡單化、人性化，在此過程中，借助模糊推理系統和神經網絡系統，并根據人工智能操作要求及目的自行選擇設計，最終實現幾個簡單的按鈕即可進行最佳操作。另外，人工智能系統還融合了超聲波傳感、自動識別以及激光掃描等先進科技，其在機械電子工程領域的應用，更是進一步提升了操作精準性。其中，超聲波傳感可對距離進行直接測量，并得到精準數據，通過自動識別技術，發出各種操作指令。而激光掃描技術亦可增加數據測量的準確性、可靠性，但容易受粉塵等因素干擾。

2.3 故障診斷

隨著網絡科技發展與應用，現代化經濟市場競爭越發趨向于信息競爭，這在一定程度上加速了人類社會向信息化的轉變，基于此人工智能技術日漸成熟，對機械電子工程發揮了不可替代的作用。就當前的機械電子工程而言，其因對輸入與輸出的描述不夠穩定，雖基于推導數學方程更為精準，但仍未能夠滿足復雜系統的描述需求，其嚴謹性不足。機械電子工程領域對人工智能系統的建構進一步提升了其自動化、智能化水平，通過構建故障專家系統，保證了整個工程良性運行。常規上一套完整的故障診斷專家系統包括案例庫、規則庫、知識處理以及人際界面等，其具備不同的功能，并在各個環節發揮著不可替代的作用。案例庫主要收集專家知識及經驗，為知識處理提供支持。而知識處理的價值則在于，通過組建權值計算、可信度計算等模塊，對機械電子工程相關的原始信息進行處理，為故障診斷提供參考。

2.4機械電子在信息自動識別中的應用

自動識別技術就是應用機械電子技術設計制作的識別裝置，通過被識別物品和該裝置之間的活動，自動地獲取被識別物品的相關信息，并提供給后臺的計算機處理系統來完成相關后續處理的一種技術。自動識別技術是以機械電子技術為載體，將計算機技術、物理學、通信技術融為一體，實現了一定范圍內物品的跟蹤與信息的共享，從而給物體賦予智能，實現人與物體以及物體與物體之間的溝通和對話。在機電識別裝置對物體掃描識別后，通過構建數學方程模型，應用數學方程解析式，在網絡上對物體信息檢索或存儲，實現信息共享。與傳統工程技術相比，信息自動識別技術更加復雜，具有豐富多樣的性能，有更高的處理效率，這同樣也是人工智能技術的優缺點。

結束語

文章從介紹人工智能技術和機械電子工程的概念出發，簡單討論了人工智能技術在機械電子工程領域中的應用。從文章中可以得知，人工智能技術在機械電子工程領域中的應用極大的促進了機械電子工程的發展和進步。當然，人工智能技術在機械電子工程領域還有很大的發展空間，在實際研發過程中，要格外重視二者之間的高度融合，促進其科學、協調的發展，從而促進中國當今社會的經濟發展。

參考文獻：

[1]黃偉鵬.人工智能技術在機械電子工程領域的應用[J].電子技術與軟件工程，2018，（3）：248.

[2]藍豪翔.分析人工智能技術在機械電子工程領域的應用[J].中華少年，2018，（2）：240.

（作者單位：內蒙古廣播電視網絡集團有限公司興安分公司）