智能机器人技术在机械电子工程领域的应用前景
2019-10-21刘源甲
刘源甲
摘 要:随着科技的发展和进步,智能机器人技术在各领域的应用更加成熟,将智能机器人技术应用到机械电子工程领域,可以显著提升工作效率和质量,提升机械电子工程的自动化、智能化水平。
关键词:智能机器人;机械电子工程;应用
引 言
信息时代的到来带动了工业制造数字化、智能化、现代化的发展。特别是智能机器人数控技术的发展和应用,推动了传统机械电子工程向智能数控技术的转变,为机械电子工程领域的进一步发展奠定了技术基础。至今为止,机械电子工程的自动化、智能信息化发展趋势越来越明显,不仅提高了生产效率还满足了生产质量要求。
1、智能机器人技术
作为人工智能中重要领域之一的智能机器人技术,综合了计算机科学、语言学、信息论、心理学、神经生理学、控制论等多门学科。智能机器人可在感知、效应、思维等方面全面模拟人并可以根据人们的需求为人们的生产和生活运作,是人的机械智能化的智能机器。智能机器人由诞生之初的只能按照程序执行命令到具有自己独特的感知能力和自适应能力再到可以自我学习、自我控制,真正地实现了机器人技术的智能化。机器人技术的发展,是科学技术共同发展的结果,它的发展起源于第二次世界大战后,人员的匮乏以及人口老龄化的加剧,劳动力越来越紧缺,而传统的机器人离不开人的控制,这时人们对机器人的智能化需求不断提高,技术的发展使得机器人变得越来越趋向于智能化。
2、智能机器人及机械电子的关联性
从智能机器人和机械电子的关系来看,他们之间就相互作用的关系。因为首先智能机器人能够推动机械电子工程,向着更加高效的方向发展。而机械电子工程的发展能够反作用于人工智能产业的提升,是智能机器人发展的基础。两者之间的相互关系体现在3个方面:(1)机械电子工程主要是代替生产人员进行更加繁琐的劳动操作。但机械电子工程无法进行整个生产过程的精细化管理和信息的有效处理。而智能机器人领域恰恰是解决生产过程的精细化管理问题,能够以较为完善的逻辑思维对生产的物料,人员以及时间进行科学的规划。通过信息的通畅性和人员管理上的补充,提升整个生产过程运作精准性。(2)将智能机器人用到机械电子工程中,能够实现更加准确的过程控制。而恰恰是数据的准确性对整个机械电子运作的安全和稳定具有重要的影响。所以通过智能机器人技术对数据的储存和精准识别,能够及时的发现机械电子工程中运作的一些失误,避免问题的扩大导致的整个系统的损坏。(3)智能机器人技术在机械电子工程领域中的应用,使得整个生产方式由单一化逐渐走向多元化,改善了整个生产经营活动。将以智能机器人为基础的神经网络与机械工程发展为基础的模型运作更为系统的融合在一起,实现了整个机械工程领域的智能机器人完善,这正是社会发展的实际需求。
3、智能机器人技术对机械电子工程的效用
3.1智能机器人在信息处理方面的应用。机械方面的电子系统,信息的处理速度比较缓慢,并且系统内容的输入和输出也受到了很大的限制,其主要原因就是机械电子系统方面的稳定性很难保持,而且运行的时候自身的软硬件属性很难达到统一,对系统方面的信息处理一直都是一个严重影响工作效率的方面。针对传统的工作模式,当前状态下的科学技术研究水平可以大幅度的促进提升信息处理速度和质量。也正是这些方法的局限性和当前社会科技背景下的限制性,使得这些解决方式很难实施,最终决定尝试智能机器人方面的技术水平融合。通过智能机器人的高速运转和自我调整机制,可以避免相关事故发生的概率,并且在最大程度上加快对信息数据处理的速度。
3.2智能集成控制。机械电子工程所运用的工业设备种类较多,操作繁杂,而智能集成控制技术便有效的解决了这一难题,其类似机械电子工程中各个电子设备的“集装箱”,将其中的多种设备进行“打包”到智能集成控制系统,操作人员仅需其集成系统就可以保证各类设备正常运作,这样一来,就不会出现设备运行错乱的现象。智能集成系统不只是对各种设备进行集合控制,也能被其设备的运行数据做大型融合处理,操作人员可以从智能集成控制系统属于欧传递出来的信息,对运行设备针对性的控制,从而使其设备达到预期的运行效果。
3.3模糊控制工程。传统的机械加工工艺复杂,操作繁琐,工作量大,生产效率低。相关的人员都希望可以在传统的控制方法上实现控制模型的建立,通过这样的方式,就可以对机械电子工程加以自动化的控制。在当今的智能控制工程在各行各业不断应用和发展的过程中,人们开始对模糊控制这一理论进行研究,并希望通过这一理论让机械电子工程实现自动化的控制。模糊理论和传统的控制理论有很大的不同,在应用的过程中,控制工作一定要做到绝对的精确,并且应该对误差范围加以确定,让控制的工作可以在规定范围之内进行,这样就可以让自动控制实现的难度得以有效降低。但是在对模糊控制工程实际进行应用的过程中,相关的工作人员也应该对生产工作合理的误差范围加以深入研究,这样才可以让模糊控制技术对机械电子工程实现更加精确的控制。
3.4设备故障诊断。雖然智能机器人在机械电子工程领域中发挥了很重要的作用。但就当前的机械电子工程发展的自动化水平来说,由于在信息输入及输出方面的描述不够稳定,可能还会存在运作中的故障。但智能机器人在机械电子工程中,可以借助程序以及自动化技术进行整个故障专家系统的构建。一般而言,常规的故障系统是由案例分析,规则确定,知识处理以及人机交互界面共同构成的,各个环节相互协作,形成较为系统的故障诊断体系。通过对生产过程的数据分析,从而进行可信度的计算,诊断出机械电子工程的组织故障,然后对其进行原始的信息处理。这些都能够为故障的诊断提供有力的参考。
4、智能机器人技术在机械电子工程领域的发展前景
当今社会,智能化已经逐渐成为机械工程领域的主要趋势。传统的工程机电在操纵和控制方面并不具备较好的信息处理能力和感觉认识功能,因而在越来越多的领域中,机械电子工程与智能化相联系。智能机器人技术的使用,为设备和系统增添了控制中枢,它可以提高数据控制的稳定性并得到更高的精度,设备和系统便有了强大的实用能力。通过协调机电系统各模块的功能,提升整体的系统性能,“智能化”还可以完整的开发机电控制系统,智能机器人技术在机械电子工程领域的智能化发展,不仅完善了双方单独使用的缺陷,而且促进了自身新的发展,为便捷生产生活提供了新的契机,这在根本上体现了智能化机械电子系统的优越性。
结 语
随着智能机器人技术的发展,是提高工业生产效率和产品质量的重要技术保障对我国机械制造的发展有重要的意义,智能机器技术的应用实现了弥补了传统工艺的不足,为我国机械电子工程的后续发展奠定了基础。
参考文献
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