浅析人工智能在机电一体化中的应用

周伏强

（台州正立电机有限公司，浙江 台州 317525）

在科学技术推动下，人工智能在我国工业生产领域得到了广泛运用，尽管当前我国人工智能技术还处于发展起步阶段，但在很多领域都呈现出极大的应用价值。在机电一体化发展中，借助于人工智能技术，能够进一步推动机电一体化技术向着智能化、模块化以及绿色化的方向发展。基于此，加强对人工智能在机电一体化中的应用研究具有十分现实的意义。

1 人工智能、机电一体化概述

人工智能是新时代的产物，在衣食住行各个领域都发挥了重要作用，能够促进社会迅速发展。人工智能实际上是对人脑逻辑思维过程进行仿真模拟的过程，从而能够开展复杂的工序。在我国科学技术不断发展过程中，人工智能技术也取得了显著成就，以智能机器人、集中化数据管理系统为核心的智能体系，在其应用领域优势十分明显，能够从事高精密的思维过程，对人类思维逻辑进行全方位效仿。在制造业领域中，人工智能技术的应用能够提升生产质量与效率，同时还能节约成本，为制造业企业创造更大的经济效益。

机电一体化技术是在我国科学技术持续提升基础上发展而来，具有学科综合性、专业性特点，所涉及的技术领域较广，包括计算机、电子、机械、力学、自动化、通信等技术领域。在机电一体化技术应用过程中，对机械制造领域做出了巨大贡献，推动了其智能化发展。传统的机械行业中，机电产品主要是包括电子、机械两个部分，且两者处于分离的状态，没有进行有机的结合，两者之间的交互性较差。随着机电一体化技术发展，智能化已经成为一种趋势，无论是电子技术，还是机械工业生产技术，智能化水平都持续提升，两者的结合也更加紧密，机械产品从设计到生产，整个流程充分结合了电子技术，让我国工业走向了智能化时代。

2 人工智能在机电一体化中的具体应用

2.1 在机电一体化设备中的应用

当前，在机电一体化系统中，包含了诸多理论知识，同时涉及的知识面更高。使用机电一体化设备中，操作人员不仅需要掌握相关基础知识，同时也需要具有一定的操作经验，对机电一体化设备操作进行明确规定，且机电一体化设备运行质量和操作人员经验、专业能力、失误等具有密切的关联。而将人工智能运用其中，根据事先设定的程序，撰写程序流程。借助于智能化系统对编写程序进行检查，实现对电子计算机智能化操控的效果。可以说，利用人工智能控制系统，能够极大程度上解放人工，提升工作效率与质量，在维护机电一体化设备运行状态方面同样具有很大优势。

2.2 在汽车智能制造方面的应用

在智能化时代背景下，智能制造是制造业发展的一个必要趋势，是一种搞新概念。从当前我国制造行业发展情况来说，主要分为智能制造系统、智能制造技术两个层面。其中，智能制造技术是工业生产、机械制造中，通过信息化技术手段，对生产现场环境进行自动化监控，并进行智能化分析，能够对整个生产过程进行智能控制。不仅能够降低整体生产成本，还能够保证产品生产的质量与效率。智能制造系统，更多体现在一种智能化人机交互环境，利用计算机等工具充当媒介，实现人与机器之间的交流，是提升机械产品智能化的一种概念。通过智能制造系统，能够切实扩大智能化机械产品使用范围，也是今后机械制造领域发展的主流方向。新时期，汽车产品结构越来越复杂，汽车组件也更加丰富，传统的汽车制造工艺，很难实现汽车各产品组件之前的协同控制，无法实现汽车各部件信息交互性，降低了汽车产品智能化程度。例如，在汽车速度控制方面，往往存在较多影响因素，包括汽车档位大小、油门开度、路况等，这些因素都会对汽车行驶速度造成影响。在以往汽车机械制造模式下，需要依靠司机主观判断对车速进行调整，人为因素占有很大的比重，有时候不能将车速控制在一个理想的状态下。而引入机电一体化技术，能够通过智能化手段收集路况信息，且对于车速进行智能化控制，保证车辆整体协调性，让汽车产品更具系统化特征。

2.3 在电气控制系统中的应用

人工智能在机电一体化操纵过程中应用，能够在保证工作效能、品质基础上，控制成本支出。具体在电气控制中的应用需要运用到模糊控制理论、数据管理系统等。其中，模糊控制主要是根据语言自变量、模糊推理等过程，借助于模糊控制器，完成对电气控制系统的操控目标；而数据管理系统则将专家系统、控制理论等结合起来，提升电气控制系统整体协调能力，便于相关人员操控。利用专家自动控制系统，能够发挥其在调节参数方面的优势，提高电气设备的可靠性。

3 人工智能背景下机电一体化发展趋势

3.1 智能化趋势

在经济全球化发展进程中，机电一体化正逐渐向着智能化发展进发，人们对于人工智能方面的研究更加深入，将一些人工智能理论、技术等作为基础，对计算机科学理论进行总结，形成更加完善的推理基础，为机电一体化发展提供特有逻辑思维。人工智能背景下，机电一体化必须保持高速处理性能，能够适应生产需求而做出变化，提升机械制造生产的智能化程度。当然，机电一体化还未达到人类思维逻辑，但随着人工智能水平提升，机电一体化所呈现出智能化趋势就会更加明显。

3.2 模块化趋势

机电一体化生产商、生产类型十分丰富，给机电一体化技术研发增加了难度。在未来的发展过程中，通过模块化发展，按照国家相关标准，进行标准化模块产品的开发与生产，能够提升机电一体化生产规模。实施模块化发展，提升机电一体化设备各部件之间的匹配度，实施模块化研究、生产，能够切实提升机电产品的生产质量。例如，在电冰箱设计与生产中，需要考虑怎样实时采集冰箱内部的温度、排烟系统需要能够对空气中烟比例进行感知，而这些特殊的零部件，需要进行模块化设计，将机电一体化技术与其他先进技术结合起来，保证整体设计的合理性。

3.3 绿色化趋势

工业发展对我国社会经济做出了巨大贡献，为人们提供了极其丰富的物质生活，但所带来的资源消耗问题、环境污染问题不容小觑。这些问题会给人们日常生活带来不利影响，威胁人类健康。时至今日，人们已经逐渐意识到环境保护、生态保护的重要意义，也提出了绿色生产的概念。机电一体化技术发展中，无论采用多么先进的技术融合，都应该向着绿色化的方向发展，提升机械系统可回收性、减少资源浪费、提升资源利用率等，都是机电一体化未来发展的方向。

3.4 网络化趋势

计算机网络在现代化社会中展现出自身独特的优势，尽管相关对机械制造技术来说，计算机网络发展时间较晚，但其对于人们的生活影响巨大，已经改变了人们的生活习惯。当前，人们各项社会活动早已离不开信息技术，在企业办公管理方面，通过网络技术、信息技术等，提升信息传输速率，让工作效率更高。人工智能环境下，机电一体化技术的发展，同样离不开信息技术的支持，通过网络信息技术，可以实现对机电设备的远程操控。例如，扫地机器人、远程操控电脑、家用电器、汽车等，为人们生活质量的提升作出了巨大贡献。

3.5 微型化趋势

机电一体化技术是时代发展的产物，在传统机械制造技术无法满足社会发展时，机电一体化技术应运而生，当然，其发展离不开科学技术的发展。所谓的微型化发展，指的是机电一体化产品从型号、外观、体积方面缩小，也将其称为微电子系统。经过多年的发展，电子产品体积不断缩小，已经逐渐向纳米级发展。微型机电设备能量损耗更低、产品使用更加便捷，当然需要更加精细化的制造与加工技术支撑。

4 结语

通过上述分析可知，市场经济条件下，各行业都必须做好升级的准备，保证自身在市场中的地位。机电一体化技术发展中，借助于人工智能理论、技术等，逐渐向着智能化、绿色化、模块化、微型化以及网络化的方向发展。借助于人工智能技术优势，让机电一体化产品优势得以发挥，逐渐渗透到更多的实用领域当中，为社会经济发展、人们日常生活等作出贡献。