探析机械电子工程与人工智能的关系

刘浩

摘要： 随着现代科学技术高速发展，使人工智能与机械电子工程有机的结合在一起，加快了机械电子工程的发展速度，推动了社会生产力的进一步发展。本文分析了机械电子工程和人工智能的特点，并阐述了机械电子工程和人工智能的关系，以及人工智能在机械电子工程中应用情况。

关键词： 机械电子工程；人工智能；关系

1 机械电子工程

机械电子工程专业俗称机电一体化。是机械工程与自动化的一种，也是最有前途的一种方向。机械电子系统早已在我们的日常生活中广泛应用。机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法，计算机软硬件应用能力，能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。机械电子不仅仅局限于机械制造某个固定的方向，它同时还受到该领域所有分支学科的影响。机械电子工程由电子技术、机械工程和信息技术组合而成.是一个多学科的机械制造，还包括了智能化的机械电子工程系统”。机械电子工程与传统机械工程相比，机械电子工程具有简单的机械组织结构；少量的运动部件、元件；空间面积占据少等特点。机械电子工程内部构造合理，不像传统机械工程那么笨重，更好的提高了产品性能。机械电子系统早已在我们的日常生活中广泛应用。如果没有多项技术的面向未来的技术和知识交流.那么就不会产生安全气囊、防滑刹车系统、复印机、CD机、行驶模拟装置和自动售票机等一系列运用了机械电子技术的产品。机械电子是工程科学中的一个跨学科专业，在机械制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。必须继续结合这些传统学科的方法和工具，才能继续发展机械电子的产品、系统和制造方式。只有这样，才有可能将传感器、执行元件和信息处理融和在一个机械设计中，从而使用其产生的协同工作效果。电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了机械电子系统的运用。机械电子不仅仅局限于机械制造某个固定的方向.它同时还受到该领域所有分支学科的影响。机械电子工程发展分为三个方面：第一个方面是工人通过劳动力进行机械电子工程的手工作业，这种方式不仅可以制约生产力，还促进了机械工业的发展。第二个方面是机械工程技术改革，随着科技的发展。机械设备的不断更新，流水线的不断扩大，在提高生产力的同时还减轻了工人劳动力。但是机械工程现在的技术手法不能满足社会需求，模式老旧没有灵活性，需要对其进一步的更新改造。第三个方面是转型，对机械工程进行转型改变.让机械电子工程变得更有灵活性，生产效率更高，为企业带来更大的经济效益，让人工智能融入机械电子工程中，促进机械电子工程的高效发展。

2 机械电子工程和人工智能的特点

2.1 机械电子工程的特点

（1）综合性：机械电子工程是由机械技术、电子技术、微电子技术以及计算机技术相结合的一门多领域学科的复杂工程。所以机械电子工程是一种综合性技术学科。（2）多层次性：机械电子工程是将工业产品和生产过程通过多种学科进行综合形成一个完整的系统，是各种学科技术相互联系，强调多参数、多控制、多生产线的层次性以及系统性。

2.2 人工智能的特点

人工智能从本质上来说就是对人类思维模式的模拟。人工智能是通过数据处理、知识处理、数据符号建立的系统。目前人工智能已在科技发展中表现出了它先进的信息运算、整合、管理和控制的作用，所以人工智能这项技术能有效的加快现代社会各领域发展的速度。

3 机械电子工程与人工智能的关系探究

3.1 应用差异性

人工智能的应用需要以计算机网络系统为依托，因此无法通过其他途径在机械电子工程中得到应用只有对网络系统进行人工的指令转变，才能在机械电子工程中实现智能化控制。而计算机网络系统的运行是以数据分析和计算为基础的，一旦在数据处理过程中出现问题，就会导致人工智能控制失误，进而导致机械电子工程的网络系统发生崩溃。因此，人工智能在机械电子工程中具有一定的应用差异性。

3.2 综合性补充

机械电子工程采用模块化设计方式，每个模块的功能特点较为固定，而现代机械电子工程对其功能的多元化需求不断提高，一些综合性功能需要人工智能提供支持。因此，人工智能技术可以对机械电子工程进行综合性补通过其自身的综合操作功能，为机械电子工程的多元化工程实现提供辅助。比如目前较为成熟的模型推理系统就是两者相互结合的典型例子，也是人工智能技术在机械电子工程中应用的正确方法。目前人工智能中神经网络系统通过对人体神经进行模仿，使其技术水平更进一步，在机械电子工程中的应用，可以实现对机械电子工程各个功能模块的完整控制，使二者更加完美的结合。

3.3 不稳定性处理及精度控制

不稳定性是机械电子工程存在的主要缺陷之一，其系统本质以及输入、输出关系决定了机械电子工程的不稳定性，对其各项功能的实现及正常使用产生较大的负面影响。在传统的机械电子工程中，主要采用解析法对系统的不稳定性进行调节控制，但这种控制方法无法做到精确控制，因此对不稳定性的调节能力有限。人工智能技术以计算机技术为基础，能够实现对数据的准确、高效处理，可以很好的弥补机械电子工程的这一缺陷。可以采用人工职能的神经模式对机械电子系统进行精确化控制，为系统的稳定运行提供保。

4 人工智能在机械电子工程中的应用

人工智能技术如今已是现代机械电子工程中不可缺少的一部分。机械电子工程中出现问题的概率极高，人工智能技术能够对大型机械设备进行自动化的控制，提高信息系统的精准度，减少不稳定性。在机械电子工程的使用中，人工智能系统主要是模拟人脑的结构，从而分析系统输出和输入的信号，对得到的数字信息进行分析，从而提供可靠的参考值。模糊推理系统是模仿人的推理逻辑，通过数字到数字的映射方式完成解析函数的程序，对机械系统发出的信号进行正确的分析。目前这种技术在机械工业中数据处理和自动化控制方面得到了广泛的应用。人工智能的神经网络系统能够自动的识别信号，然后进行分析和推理，使机械电子工程的系统能够进行整理和储存，有效的提高了机械电子工程的综合性的生产水平和总体智能化的水平。智能化技术的应用，使具有相似性的部件统一融合，提高了机械系统的运作效率，同时简化了数字运算的程序，实现了对系统函数的优化。两种通过人工智能建立的系统都可提高机械的生产效率，增大机械中的网络空间，建立更有效率的运行系统。

5 结束语

随着时代的不断发展各种科学技术不断相互结合共同发展，任何学科都离不开其他学科的相互联系和相互作用，无论是哪种高科技都需要朝着更加综合性和联系性方向发展，从而提高自身的作用取得一定的发展成果，机械电子工程与人工智能技术的结合发展就是目前社会发展中最重要的创新点和未来经济发展的支撑点，这两种技术的结合在人们的越来越普及到生活和工作的方方面面，在机械电子工程中使用更多的新兴技术使之变得更加智能、灵活，将人工智能技术应用到机械电子工程中探索新的发展空间和发展领域，同时机械电子系统发展过程中越来越复杂的特性也是对人工智能技术的一种挑战，也是人工智能技术飞速发展的机遇。

参考文献

[1]杨林翰，高星华，李家铭.探究机械电子工程与人工智能的关系.南方农机，2016，47.12.123.

[2]曹君.机械电子工程与人工智能的关系研究.中国新通信，2015，17.23.12.

[3]李瑩.机械电子工程与人工智能关系研究.中国高新技术企业，2015.34.07-8.