人工智能技術在電子工程中的應用探究

陳良 萬正兵

摘要：為了適應社會的快速發展，科學技術與學科之間相互作用不斷向前推進，使得二者發展迅速，較之前有明顯進步。但是與之俱來的是二者的不足，而人工智能技術與機械電子工程彌補了這一不足，填補了這一空缺，并對二者的發展有一定的促進作用。該文主要闡述了人工智能在機械電子工程中的應用，從而使得生產力提高，實現可持續發展。

關鍵詞：機械電子工程;人工智能;相關性

中圖分類號：TP18? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）29-0124-02

由于電子工程被人們發現的時間較晚，因此對于這一領域的開發時間不是很長，所以受到了生產力等各方面的限制，但是與傳統的機械工程互相結合，打破了這一限制。二者的結合模式主要分為兩種，分別是分離模式和替代模式，前者是采取分塊的形式，而后者的重點主要在功能上實現結合。隨著時代的發展，電子工程與機械工程的結合逐漸趨于成熟，慢慢地有了機械電子工程的概念。為了契合時代主題，人工智能技術應運而生，并在信息技術時代占有至高地位，人工智能技術的出現改變了機械電子工程行業的方方面面，比如由之前的依靠動力連接轉變為新型的信息連接，在這之前依靠傳統的機械工程是無法實現的，使得生產效率大幅度提高，更為實現可持續發展提供了更大的可能性。

1人工智能技術的優點

1.1具有自主學習能力

人工智能技術尤為突出的一大優點就是具備自主學習能力，自主學習能力與傳統的機器學習大有不同，傳統機器學習注重的是大規模的數據統計，強調數據的準確無誤，而人工智能技術注重的是方式方法，利用多種算法對普通數據進行計算得出的卻是高層次的數據。在這個過程中，算法可以使用卷積神經網絡構建結構模型，通過不斷地進行自主學習減小可能存在的誤差，并對數據進行準確無誤的判斷推理，提高學習能力，這樣單純靠理論可能會覺得與人們的生活相距甚遠，其實不然，谷歌瀏覽器就具備很強的學習能力[1]。

1.2具有數據挖掘功能

數據挖掘功能也是人工智能技術具備的優點之一，數據挖掘功能主要是對大規模的數據進行分析，找出數據之間的關系以及數據出現的規律，從而對數據進行一系列的深度挖掘，以此在信息快速變化的時代獲得更多有意義的信息，從而使得人們的工作效率得以提高。隨著數據挖掘功能的引入，人工智能技術越來越貼近人們的生活，現階段網絡購物使用的購物軟件就充分利用了數據挖掘能力，使人們的生活變得更加多樣化。

1.3對海量模糊信息進行高速、準確處理

現階段信息更新迅速，使人們無法在海量信息中及時捕捉自己想要的信息，而人工智能技術的出現消除了這一弊端，人工智能技術充分利用這一優勢，對低層次數據進行計算得到高層次數據，之后進行各種預測、判斷，在大量的信息中捕捉人們最想知道和最想了解的實時動態。在這一過程中，主要采用“大數據統計分析+超強運算能力”這一工作模式，并且為了順應時代發展，人工智能技術也在不斷更新和完善，使人們解決了用傳統算法不能解決的問題，提高了人們的工作效率[2]。

1.4可以進行思維、判斷

人工智能技術類似一個人的大腦，不僅可以進行計算、判斷，還可以對數據進行分類、分析。但是卻在一些功能上比人腦還要好用，人工智能技術可以使機器變得更加人性化，使冰冷的機器變得有溫度，比如在家居生活方面，掃地機器人的出現大大解放了勞動力，使人們的生活變得更加方便，而且有的機器人還可以與人類正常交流，使人們的心靈得到慰藉，因此，人類的生活已經越來越離不開人工智能技術。

2人工智能技術在電子工程中的應用探究

人工智能技術對電子工程行業的發展有一定的促進作用。首先，電子工程涉及范圍較廣，包括各種技術，比如計算機科學技術和信息技術等高等技術。也正是因為電子工程的普遍性，使得電子工程在實際生活中應用較多，而人工智能技術又是以貼近人們的現實生活，方便人們的生活為目標，因此，二者有相互促進的作用。

2.1在電子控制及自動化中的應用

在實踐應用中，如何用人工智能技術替代人工操作是目前的一大挑戰。因為無論是在技術上還是在信息的處理上，人工智能技術和人工的操作都是有區別的。首先在技術上，人工操作注重的是在軟件、硬件以及自動控制平臺等軟件方面的實踐，而人工智能技術注重的是如何對信息加工處理，從而使得軟硬件有機結合，從而使得得到的信息更加準確。另外，人工智能技術填補了傳統人工操作在軟件設計上的不足，使軟件設計不再循規蹈矩的遵守之前的動態方程，從而使方式方法變得更加靈活[3]。

例如在現實的工廠中，可以通過比較設備的應答時間來判斷生產中存在的問題，使得生產更加智能化。在實現生產智能化的過程中，離不開技術的配合，主要是專家控制系統技術、綜合智能控制技術。專家控制系統技術中包含了各類專家在實踐生活中在生產中總結的經驗和積累的教訓，還具備了系統為了適應多變的生產環境的多適應性，幫助人們解決在實際生產中遇到的問題。這一技術的引入有眾多好處，一方面避免了遇到問題專家無法及時解決的情況，另一方面還提高了生產效率，在遇到問題時，專家不必親力親為，直接可以利用這一技術解決問題，從而優化生產線。另外，綜合智能控制技術充分考慮生產效率和操作難度，并根據實際情況優化功能模塊，節省工作流程，用盡量少的工作過程達到最終的目標，并根據現實情況制定工作計劃。因此，人工智能技術與電子工程的有機結合使得固有的生產方式得以轉變，使得技術成為生產的主要動力。

2.2在電子信息中的應用

由于人工智能技術在生活中的廣泛應用，使人工智能技術在人們的生活中占有不可替代的地位，人工智能技術對信息的加工處理能力更是之前的技術不可能實現的，因此，人工智能技術在信息方面的應用會越來越多。在現階段，人工智能技術利用本身的自主學習能力對信息進行監控，對于可能對自己存在威脅的信息自動啟動查殺功能，利用各種消殺軟件進行信息安全維護，提高自己的防御能力，對自己的信息進行加密，保障自己信息的安全性。如今的信息都是共享的，網絡上的信息人們都能看到，這就加大了信息泄漏的可能性，信息的安全得不到保障，網絡上人員復雜。因此，在進行網絡信息共享時，要注意對信息進行分類，并對一類信息合并為一組關鍵字，使搜索方式趨于合理[4]。而人工智能技術完美地解決了這一問題，首當其沖的就是谷歌，谷歌利用人工智能技術讀懂用戶心理，滿足用戶需求，并對用戶所需要的一類東西進行分批推薦，使用戶的生活更加智能。由于共享理念的影響，網絡上的資源對所有用戶是開放的，不受限制，因此，用戶在下載所需材料時，可以明顯感覺到自己的主人翁地位。

在信息時代，信息更新速度快，種類多，使得用戶無法捕捉自己想要的信息。人工智能技術的出現使信息捕捉更加快速，更快滿足用戶需求。人工智能技術對數據進行分類加工，對同一類型的數據信息進行歸類，并且通過對數據信息進行詳細分析，挖掘信息之間的潛在聯系，并對有關信息進行相關性分析，使用戶搜索信息更加快速，方式更加合理。人工智能技術充分考慮開發者和用戶的心理需求，對軟硬件存在的問題及時加以更正，并對用戶需求制定相應的方案，并對軟硬件的版本及時更新，用戶可以通過軟件制定鬧鐘提醒，對軟件檢查更新，并根據實際情況和心理需求進行相關軟件的更新升級工作。

2.3人工智能在機械電子工程成本管理中的應用

在人工智能與機械電子工程有機結合過程中要考慮成本這一因素，機械電子工程在實際應用中的成本較高，引入人工智能的目的之一就是為了降低成本。因此，如何劃分成本也是引入人工智能技術過程中不可忽略的一步。成本主要分為加工成本和產品成本。機械加工成本是指為了謀求生產發展降低的價格、企業所有者的利潤降低的和對員工支出的總費用，而在生產中的其余費用是否被包含入內，還需要從另外兩個方面進行考慮。一方面是可以進入企業加工產品成本的，但是前提是在實際生產中確實產生了額外的費用，比如由于機器故障產生的費用，另一方面是在實際生產當中與產品生產無直接關系而產生的成本是不能被算進成本里的，另外，以企業為單位的集體活動產生的費用也是包含在成本里的，屬于機械加工產品成本的一部分。值得注意的是，在對產品進行銷售時也會產生場地以及銷售人員身上一系列的費用也是包含在機械加工產品成本里的。因此，引入人工智能技術后如何在保障原來利潤的基礎上降低成本是目前存在的問題之一，也是下一步工作的重點[5]。

3人工智能技術在電子工程中的應用實例

我國經濟快速發展，人們的出行越來越方便，私家車的使用率也越來越高，于是就出現了車牌定位系統。車牌定位系統的應用極大方便了人們的出行，在停車場以及收費站，只要根據車牌號碼就能實現一系列的操作。但是由于車輛數量較多，人員素質也參差不齊，無法對車輛進行科學管理，車牌定位系統從實際情況出發，解決了管理方面遇到的問題，在實踐過程中主要采用多種特征提取方式相結合對車輛的特征進行提取，提高車牌定位系統在現實生活中應用的可能性。

3.1車牌初定位算法實現

如何對車輛特征進行提取成為研究者關注的熱點，前文已經提到主要采用多種特征提取方式相結合對車輛的特征進行提取。在車牌定位系統中，首先要對所要提取特征的車輛進行定位，并對車輛進行圖片預處理，之后對車輛的顏色和形狀進行分析，并對車牌號碼加以保存。在對圖片預處理時要注意先對顏色和形狀進行提取，在顏色上根據指數劃分到一定的區域上，要有明確的數值，其次，對車輛形狀進行提取，根據自己庫中存在的形狀判斷該車輛是哪一種車型，再對車牌號進行分析，根據車牌號上的數字判斷是哪一個城市的車輛。同時車牌定位系統中對于車輛的高度和寬度應該有一定的限制，以免在實際運行中遇到故障，一般設置為8～ 9之間。另外，對于系統無法辨別的顏色要有一定的備選方案，比如在顏色指數上，對于一些特殊的顏色，指數直接定為255或者0，避免因為顏色眾多而造成系統紊亂，同時，對于車的運行狀態系統也應該有所提示，對于沒有前進或者后退的車輛，系統對于運行狀態可以規定為0，一旦車輛開始運行，數值也會相應開始變化[6]。總之，車牌定位系統的引入是百利而無一害的，不僅可以追蹤車輛，還可以保障駕駛人員的安全。

3.2車牌精定位算法實現

在對車牌進行定位后，系統接下來要做的就是詳細對車輛進行定位，在這個過程中，不能對車輛進行整體掃描，這會加大工作難度，導致定位工作無法進行，應該對車輛先進行分布操作，進行圖片識別處理，之后再進行精準定位，在精準定位這一過程中，需要每一個步驟都準確無誤，得到的數據精準無比，才能保障定位的準確性。

4結束語

人工智能技術目前已經應用在人們生活的各個方面，人工智能技術與電子工程的有機結合，更是讓工廠的加工精度得以提高，不僅解放了生產力，還大大提升了生產水平，為建設工業強國奠定了基礎，也提高了工作效率，使機械加工產品成本得以降低，優化了企業生產線，使企業生產更加智能化。

參考文獻：

[1] 于海軍.電子工程的現代化技術應用及發展趨勢[J].電子技術與軟件工程，2017（23）：89.

[2] 王厲行.淺析電子工程技術的應用領域及發展趨勢[J].電子世界，2017（18）：58，60.

[3] 王艷霞.電子工程中智能化技術的運用分析[J].無線互聯科技，2016（3）：130-131，146.

[4] 王金莉.智能化技術在電子工程中的運用簡述[J].建筑工程技術與設計，2016（7）：360.

[5] 夏再鵬，劉曉亮，馬良花，等.人工智能技術在機械電子工程領域的應用[J].南方農機，2019，50（18）：3.

[6] 盧佳園.機械電子工程中人工智能技術的有效運用分析[J].內燃機與配件，2019（15）：242-243.

【通聯編輯：謝媛媛】