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)，從而達到對人類行為進行研究的科學(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，并通過不斷提升函數(shù)連接準確性，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，是當下推進機械電子工程發(fā)展的重要方向，值得關(guān)注。

2.2 精準表達

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)定傳輸與精準表達，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，進而以符合人類結(jié)構(gòu)的方式找到最佳的表達空間，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)流程進行精準控制，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)目煽啃裕档弥刂赋龅氖牵湓跈C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)精準表達，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。基于此，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。可以說，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程，成了更多的工作者對自身要求。

參考文獻：

[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.