人工智能技術在機械電子工程領域的應用

秦瑞杰 魏思思

【摘 ?要】本文通過闡釋機械電子工程以及人工智能的定義，介紹人 工智能和機電一體化的發展歷史，分析和討論了人工智能技術 在機械電子工程中的應用。該研究的內容和結果希望能引起 工業企業的興趣。人們希望人工智能的應用能夠促進機電一 體化的不斷發展和成長，人工智能在現代機電一體化技術中的 應用極大地促進了機電一體化的發展。人工智能在機械工程 和電子領域的應用使我們看到了機械工程和電子領域人工智 能的發展。

【關鍵詞】人工智能技術;機械電子工程;應用

近些年的科學技術進步與社會經濟發展幫助提升了社會生產力，而人工智能在機械電子工程領域的應用在很大程度 上促進了機械工程基本功能的長足進步，本文通過分析機械電子工程的特點，介紹人工智能的定義，概述人工智能和機械電子工 程的發展歷史，更進一步地探討了人工智能相關技術在機械電子工程領域的廣泛應用。

一、機械電子工程與人工智能技術

（一）機械電子工程的概念和發展歷史

所謂的機械電子工程實際上是近年來新的整合學科，其主 要涉及自動化相關學科在機械工程領域的廣泛應用，并且通常 被稱為“機電一體化”。它體現了傳統機械工程與電子信息和 人工智能科學之間的密切關系。從機電一體化發展的歷史來 看，它包括三個主要階段：第一階段是人工為主的處理，生產是 純手工加工為主，第二階段是流水線的生產。通過流水線，解 放了人力的辛苦勞動，統一了標準化的產品。第三階段，可以 稱為集成生產，機械電子工程技術開始出現廣泛應用，機械生 產技術水平大大提高，產品質量得到控制。機電一體化具有以 下特點：（1）工業電子設備的基本結構相對簡單，制造的產品集 成度高，且廠房較小，使得改變傳統上工業的復雜和大占地面 積生產產品成為可能。（2）機械和電子設計可以適當設計。雖 然電子數據處理和電子工程技術的結合增加了設計人員的設 計難度，但設計模式更合理，更合適和情況下。我們做出全面 決策，促進工業化公司的持續和完整發展就會成為更加簡單可 行的事情。

（二）人工智能的概念和發展過程

人工智能縮寫為 AI。它的目的是從模擬人腦思維形式達 到加快任務效率，從思維的角度來看，人工智能不僅限于邏輯 思維，還必須考慮形象思想和靈感思想。數學在許多學科被認 為是基礎科學。而在人工智能領域同樣必須借用數學工具。數學能在標準邏輯，模糊數學等方面發揮作用。它們相互結 合，可以促進人工智能的快速發展。人工智能的發展可分為三個主要階段。第一步是雛形階 段：計算機技術已經出現并應用于企業管理，但互聯網技術尚 未開發，手工生產仍是現階段的主要生產方法。第二階段是萌 芽階段。當時，互聯網技術已經普及，計算機科學等突破性的 科學被廣泛應用于各個領域。人工智能概念及其應用越來越 受到關注和認可。由于技術限制，人工智能的技術條件和應用 尚未在大多數領域中使用。第三階段是高速發展階段，互聯網 廣泛傳播。隨著電子信息技術的飛速發展，物聯網技術逐漸演 變為人工智能開始在特定領域的運作。它影響人們的生活，思 想和生活方式，廣泛應用于機電工程領域。

（三）機械電子工程與人工智能化互相結合的優勢

1充分利用先進技術，減少人力物力 這些年科學技術在機械電子工程領域得到了很大發展，各種先進技術的運用為機械電子工程領域提供了技術保障。同時，隨著機械電子工程與人工智能技術不斷結合滲透，在 保證生產質量的情況下極大地提高了生產效率，對現場生產 每個環節都能有效掌控，大大解放了勞動生產力，極大推進 了我國生產力的發展，促進了全國全球經濟高速發展。

2提高了機械加工的精確度，完成了高難度復雜性的工作 很多機械工作人工難以完成，而且誤差難以控制。傳 統的加工技術很難滿足現代人們的設計標準，例如半導體 制造業。但隨著人工智能與機械電子工程有機結合，極大 地提高了機械電子工程的精確度，最大限度地降低了誤差。

二、人工智能在機電工程中的應用

（一）機械電子工程和人工智能的關系

機電一體化技術通過網絡信息傳遞功能對生產產品進行 嚴格監控，在信息傳遞中，機電一體化技術往往不穩定，難以獲 得準確的信息結果及應用實際數據。傳統的機電一體化系統在描述信息時缺乏嚴謹性和準確性，在描述信息時，機電一體 化系統工程的日常工作難以滿足生產產品的質量要求。人工 智能在信息處理中的應用促進了系統數據的穩定傳輸，并可以 很好地集成到機電一體化系統中，可以在機械電子工程提供信 息時解決不穩定性和其他復雜問題。人工智能和機電一體化 的使用已成為工業企業發展的必然趨勢。

（二）用模糊推理系統分析機電數據

隨著電子信息技術時代的發展，人工智能逐漸滲透到機電 工程中。對于機電一體化生產數據的分析，模糊系統的理論基 礎與設計特定數據相結合。模糊系統具有智能處理模糊信息 的相關能力，用于自動化和控制工程和電子產品中大量信息的 生產和處理，有效地應用于產品生產，提高產品質量。模糊推 理系統可以通過模仿人腦的信息推理和判斷功能，從而對信息 數據通過語言進行詳細表達。在網絡體系結構的背景下，機電 一體化數據的處理可以無限地接近連續函數，并且可以根據函 數處理方法存儲信息。然而，模糊邏輯仍然存在一些問題：例 如，與機械電子工程系統的連接并不穩定，精確計算數據的能 力低，以及機械和電子設備使用的一些限制。

（三）使用神經網絡系統來存儲來自機電工程的數據

神經網絡系統是人工智能的功能之一。機械和電氣工程 可以發布從神經網絡系統中神經元上得到的重要網絡的信息。在神經網絡系統的影響下，機電一體化可以存儲數據信息并執 行動態機械電子設計數據的相關協同處理。神經網絡系統分 析數據并允許神經系統中的每個神經元進行響應，從而通過改 進機電一體化過程來直接模擬人類大腦的神經系統，從而導致 機電一體化系統保證準確性，簡單性和清晰度，以及技術數據 的穩定處理。

（四）智能控制系統的應用

智能控制系統是人工智能在機械電子工程領域的應用 典型的例子，可以應用智能控制系統替代很多人類的操作過 程，對機械電子工程領域特殊操作等進行控制，可以復制人 類的邏輯思維，根據數據庫以及存儲資料對各項數據進行比 對，比對后再進行分析，最終完成程序操作。當今社會由于 科學技術快速發展，經濟水平不斷提高，導致各個行業開始 擴大對科學技術的需求，智能控制系統在各行各業越來越受 歡迎，這也為我國機械電子工程領域的進一步發展奠定了堅 實的基礎，機械電子工程中其自動化控制系統占據重要位置。智能控制系統在各個領域的應用都極大提高了人們的工作 效率，減少了人工操作不可避免的失誤，同時還降低了很多 行業的危險性，為我國經濟發展起到了至關重要的推動作用。

三、結語

近些年來，各國都非常重視機電工程的發展，以提高國內 生產力的競爭力。而我國的人工智能產業也發展迅速，智能芯 片，信息處理，深度學習和應用等諸多技術在該領域處于世界 較高水平。人工智能不僅改變了我們的生活，而且極大地提高 了關于生活的各種產業的生產力。隨著人工智能的快速發展，在機械工程和電氣工程領域的應用越來越廣泛，提高了公司的 生產力，促進了企業的發展。本文分析和解釋了人工智能在機 械電子領域的應用。

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