人工智能技术在机械电子工程领域的应用

林成东

【摘 要】近些年的科学技术进步与社会经济发展帮助提升了社会生产力，而人工智能在机械电子工程领域的应用在很大程度上促进了机械工程基本功能的长足进步，本文通过分析机械电子工程的特点，介绍人工智能的定义，概述人工智能和机械电子工程的发展历史，更进一步地探讨了人工智能相关技术在机械电子工程领域的广泛应用。

【关键词】人工智能技术；机械电子工程；应用

人工智能是一门新的技术科学，作为计算机科学的一个分支。其应用领域包括机器人、语言和图像识别等。为了保证我国生产力发展水平的进一步提升，在机械电子工程领域已经开始逐步推广并使用人工智能技术，人工智能技术的应用可以对传统应用技术的不足起到补充完善作用，保证机械电子技术向着信息化、智能化的方向迈进。

1、人工智能与机械电子工程的关系

1.1人工智能技术的发展

人工智能技术的提出，为计算机技术的发展提供了核心技术支持，其研究的核心是利用智能技术创造出人们所需要的智能化机械，也就是智械。人工智能技术的核心内容主要涉及图像识别与处理技术、语言分析及处理技术、专家系统技术等多个方面。人工智能技术的发展给人类带来了新的技术革命创新，为人类的技术发展提供了更多的动力。人工智能的不断发展也为社会经济的腾飞做出了不可估量的贡献，不仅可以带动市场消费需求，还可以提升机械电子相关领域的发展，对国家经济的稳定与繁荣有着重要意义。

1.2机械电子工程的发展

和传统的機械结构产品相比，机械电子产品拥有结构简单、体积小以及自动化程度高等特点，机械电子工程弥补了传统机械的不足，对机械行业的发展而言，起到举足轻重的作用。机械电子工程正在逐渐被大型企业所重视和应用。机械电子工程领域的发展大体可以分为三个阶段：第一阶段是以传统手工业为劳动力代表的阶段；第二阶段是机械化逐步普及，生产流水线逐步实施完毕；第三阶段是指互联网以及电子信息化的到来，给机械电子工程领域带来了突飞猛进的发展。目前我国正处于第三阶段的中期，机械电子工程与信息化技术不断融合发展，并且机械电子工程技术开始向人工智能化迈进。

1.3人工智能技术对机械电子工程的重要性

首先，人工智能技术可以提高机械电子系统的控制精度。机械电子工程领域在模块优化设计过程中，高精度以及科学化地控制相关数据十分重要。但是，现实中机械电子系统会受到各种外界因素的干扰，很难做到控制的精确化。想要保证系统平稳有效地运行，就必须根据外界的实际情况，合理微调系统的功能参数。而工作人员往往无法及时观测到问题的出现，也无法及时进行处理，这就需要人工智能技术代替工作人员，有效地将人工智能技术应用于机械电子系统中，利用人工智能神经模式，高效且准确地控制机械电子系统，从而使机械电子系统可以完成各种任务，提高机械电子系统的工作效率。

2、人工智能在机械电子领域中的应用

2.1人工智能在神经网络系统和模糊推理系统中的应用

神经网络系统的运用核心就是人工神经系统，其主要是利用模仿人类的神经元系统建立成所需功能的电子信息系统，模拟人类神经系统遍布式数据存储功能。针对人类神经元的模拟，使得人工神经网络系统在工作过程中愈加智能化。人工神经系统的具体表现有，模拟神经元链接结构，对其数据和结果进行详细分析，从而获得参数值，并且以此构建相应的函数关系。人工神经系统的紧密结构致使神经元系统整体非常智能化，可以在较短的时间内计算复杂的数学公式，并处理各种复杂的信息。模糊推理系统也是神经网络系统的一个分支，以模糊集合理论为依托创建一整套系统，和神经网络系统不同的是，神经网络采用点对点的联系方式，而模糊推理系统采用的是区域之间的联系方式。因此，可以发现模糊推理系统的精度比神经网络系统要低一些。目前机械电子工程领域采用模糊推理系统可以简单模拟一些人脑的功能信息，利用模糊推理系统对人脑的简单功能模拟可以直接输出语言信息，这些信息经过网络化处理之后可以获得函数值。目前模糊推理系统是机械电子工程中使用较广的一种系统。

2.2数据分析

机械电子产品的数字化，主要是依赖于微控制器技术的进步和发展。数字化形态的机械电子技术产品的人机界面具有人性化特点，操作流程和维护方法变得简单，对于提高工作、学习效率有着很大的帮助。通过不断提升函数连接准确性，可以不断优化人工智能使用控制，保证相关数据进行高速运算，可以准确、清晰直观的显示出相关计算参数和无限接近的连续性函数，实现操作的准确性和灵活性。在人工智能技术中，通过专家系统控制能够帮助电气工程实现对设备的控制，除了该种控制系统外，还包括神经网络控制系统及模糊控制系统。通过这些系统构成的人工智能技术，能减少电气工程投入的控制成本。

2.3生产智能化

推进制造工艺智能化，实现智能计划排产，智能生产协同，智能设备互联互通，智能资源管理以及智能决策支持。建立由新型传感识别系统，智能控制系统，工业机器人，自动化成套生产线等智能技术为核心的智能制造体系，建设具有国际竞争力的智能制造基地。目前，海尔建成COSMO平台，实现大规模生产与个人定制有机结合。酷特C2M模式打造客户直接驱动工厂的商业模式及O2O销售方式，通过线上订制下单，线下体验，增加客户黏性。双星推行“以智能化实现模式极简、以智能化实现产品极致、以智能化实现与用户距离极短”的战略方针，推动人工智能与高端制造业融合，建立数字化车间，智能工厂，全面提升石油化工、橡胶、钢铁、汽车、纺织、食品等传统产业制造工艺智能化水平。

3、结语

综上所述，人工智能技术可以促进机械电子工程领域的不断发展，提高人们的生活质量，因此，人工智能技术对机械电子工程而言是提高其整体水平的一条捷径。人工智能技术仍然需要大量的研究人员对其进行补充和完善，只有将人工智能技术充分融合到机械电子工程领域，才能使机械电子工程发展迈向新的台阶。

【参考文献】

[1]徐沛锋.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].中国战略新兴产业，2018（4）：66.

[2]张梦雯.基于机械电子工程与人工智能的关系[J].电子技术与软件工程，2018（5）：252.

[3]辛俞辰.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].民营科技，2018（6）：145.

[4]维丽斯.试析机械电子工程的发展与人工智能的关系[J].电子技术与软件工程，2018（9）：111.