机械电子工程中人工智能的运用探讨

杜俊杰

摘要：随着当前科学技术的不断进步，人工智能已经渗入到各个领域，呈现一种快速发展的趋势，被广泛的应用。在机械电子工程发展的过程当中也呈现着一种新的趋势，将传统的机械电子工程和智能化信息系统相互结合成为当前机械电子工程发展的一个新方向。文章结合人工智能机及机械电子的概述，对他们之间的相互关联做了分析。并就人工智能技术在机械电子工业领域中的应用做了深入的研究，以供参考。

关键词：机械电子工程;人工智能;应用

中图分类号：TP18      文献标识码：A

1 引言

在经济社会发展速度持续加快的时代背景下，社会生产力越来越强。在工业机械工程的发展中，电子技术应用广泛，推动传统机械工程发展为机械电子工程，并且随着网络信息技术的高速发展，机械电子工程呈现出自动化的趋向，尤其是人工智能发展以来，其在机械电子工程中的运用日益深入，对生产力水平的提升有重要意义。

2 人工智能技术和机械电子工程概述

人工智能技术是近年来兴起的一种综合性极强的新技术，借助的是计算机科学和电子信息系统两大体系。随着技术的不断发展，人工智能技术已经和多种学科和行业相结合，并逐渐发展成为一种智能化极高的技术种类。使用人工智能技术需要配置数字多用表、多功能标准源、多功能校准器和仪器控制器等。其中每个部件都发挥着不可替代的作用，当系统进行自动化操作时，机械电子工程就能顺利进行。目前人工智能技术正在各个行业突显自身的优越性，在未来也必将有更加广阔的发展前景。机械电子工程是一门融合多种学科的综合性科目，其中包含一些自动化的机械制造，也被称为“机电一体化”。不同于传统的机械制造，机械电子工程更加侧重于电子信息的使用，并且依托于自动化技术。实现自动化的机械电子工程，缓解了生产对厂房面积的限制。一方面能最大程度地降低电子设备的投入成本，简化生产结构，提高生产集成度。另一方面，通过对电子信息的使用，也能提升电子工程技术的整体水平，设计人员进行设计过程中的参考价值更高，有利于提升公司生产的效率，进而提高公司整体的市场竞争力。

3 人工智能及机械电子的关联性

从人工智能和机械电子的关系来看，他们之间就相互作用的关系。因为首先人工智能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，是人工智能发展的基础。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。而人工智能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）将人工智能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。所以通过人工智能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）人工智能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。将以人工智能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人工智能完善，这正是社会发展的实际需求。

4 机械电子工程中人工智能运用的主要途径

4.1 神经网络的运用

人工智能是计算机科学技术不断发展的产物，可以说它就是计算机科学的分支之一，其研究内容较好理解，即利用计算机技术模拟人，不但可以模拟人的思维，还可以模拟行为，是一门新兴学科，可以促使计算机更好地发挥功能，促进高层次应用。神经网络就是利用神经元这一特定渠道，建立独特的兴奋模式，并把它分布在网络上，实现互动。人工神经系统属于一种特殊的系统形式，具有信息存储以分布式为主、可以并行协调处理数据等特征。虽然人工神经系统的结构较为简单，功能也有限，但该系统还具备其他优势，例如其构成存在特殊性，也就是神经元的构成可以促使人工神经系统在机械电子工程中发挥最大的作用和功能，实现比较丰富的行为。在某种程度上，人工神经网络已经可以达到相当逼真的效果，通过结构模拟方式进一步对数字信号进行分析，并按照分析结构显示参与值，最终通过网络形式得到关联函数。在机械电子工程中运用人工神经网络的方式较为简单，是点到点的映射，所有神经元在输入环节都存在固定的关联性，并且计算量也都很大，不管是机械电子工程系统的信息输入还是信息输出，精准度都是极高的。

4.2 对于设备的故障诊断

虽然人工智能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。但人工智能在机械电子工程中，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。

4.3 构建比较适宜的空间系统

在机械电子工程的发展过程中，需要建立一个适宜的空间系统。将人工智能运用到机械电子工程当中首先可以增加贮存空间，储存空间的加大更有利于工程操作;其次可以增加网络中的函数连接，可以实现语言的有效表达，实现计算方法和数值更加准确，更有利于运用到实际操作当中。例如，在机械电子工程和人工智能中，通过建立飞机动力地面模拟控制系统，可以有效的将机械鸭业和电气技术有效的融合，从而建立一个完整的飞机动力模型，实现对机械电子的有效指导。

4.4 在工程运作中的对象识别

人工智能在機械电子工程中的运用，能够通过自动识别技术及激光扫描技术进行作业对象的读取，从而进行针对性的作业操作。自动识别是借助计算机的智能技术实现的。激光扫描则更加提升了数据的分析准确性。但在对象识别方面，很容易受到环境条件的影响。所以，今后的人工智能对象识别技术上，应该考虑对工作环境的参数设定，确保各项作业的操作精准性。

5 结束语

总而言之，智能化已经是各行业的发展主流。人工智能技术在机械电子工程领域中的应用，极大地提升了机械电子工程的发展效率。通过两者之间技术的结合，能够更有效地推动社会生产力的发展。当然，人工智能技术的发展空间还是非常大的，在以后的机械电子工程领域发展中，要深入地进行人工技能技术的应用研究。力求通过两者的科学高度融合，为中国经济的发展带来较强的技术力量。

参考文献：

[1]  安阳民.机电一体化技术在智能制造中的应用研究[J].南方农机，2018，49（14）：99.

[2]  陈玄.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].科技风，2018（21）：7.

[3]  王艮山.智能制造中机电一体化技术的应用[J].黑龙江科学，2018，9（13）：136-137.

[4]  唐康毛.机电一体化技术在智能制造中的应用初探[J].科学技术创新，2018（19）：171-172.

[5]  颜沛杰.机电一体化技术在汽车智能制造的应用研究[J].内燃机与配件，2018（09）：149.

（作者身份证号码：130123198601237210）