人工智能在机械电子工程领域的应用

许荣平

摘要：机械电子技术也称之为机电一体化，是指在机械生产活动过程中运用的电机技术，实现电子技术和机械生产的有效结合，对于提高生产效率和质量具有重要意义。我国对于机械电子技术研究起步比较晚，只能够应用在狭小范围之内，但是随着技术水平提升，机械电子技术获得了创新，覆盖范围在不断扩大，而且纳入了多种学科，综合型的技术体系慢慢形成。在机械控制、操作以及动力系统等方面获得大大提高，更加具体、全面分配电子技术功能，有利于促进机械设备结构优化，提高资源利用率，创造出巨大经济效益。

关键词：人工智能技术;机械电子工程领域;应用要点

中图分类号：TP18 文献标识码：A

引言

机械工程在发展中的每一次变革都会对我国工业生产造成巨大的变化，现阶段我国机械工程在发展中加入电子信息技术，不但使得工业生产水平再次得以突破，同时借助电子信息技术还打破了传统机械工业的部分局限性。而近年来由于人工智能技术不断完善并大力度普及推广。现阶段已经可以实现将人工智能应用于机械电子工程当中。当机械电子工程与人工智能相结合时不仅可以通过人工智能改变传统的生产模式，同时还可以攻破机械电子工程中的部分技术难关，促使机械电子工程迈向智能化。

1机械电子工程与人工智能的发展特点

1.1机械电子工程的特点

机械电子工程最为显著的特点就是具备极强的综合性能。将电子信息技术加入到机械工程中改变了生产模式的同时也提高了机械生产效率。取得这一显著成果离不开电子信息技术的支持。现阶段机械电子工程在应用阶段会采用由上至下的设计策略，通过融合多个领域的技术模块来完成产品设计和生产，最终使得产品的质量和性能都具备技术保障。机械电子工程相比于传统模式的机械工程，其由于应用最新的电子信息技术使得生产出的产品不论是外观、性能、质量都得到了提升。机械电子工程所设施生产的产品内部结构更加复杂精细，在保障性能的同时也克服了质量问题。

1.2人工智能的特点

人工智能集成了多项科学技术，其中包括计算机技术、信息技术、心理学、控制技术等。其最为显著的特点就是可以取缔传统模式的人力操作。人工智能在应用期间可以实现信息交互，促使信息快速传递。同时其还具有极强的数据计算能力，人工智能可以根据指令将庞大的数据信息资源进行快速整合与计算，若投入到生产行业当中还可以实现不同型号产品的智能化排序分类。除此之外，人工智能技术目前虽已取得一定的成就，但是其仍有发展突破的空间，在未来的发展中相信可以展现出更多特点。

2人工智能技术在机械电子工程领域的应用要点

2.1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。

2.2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。

2.3优化电气设备

人工智能在电气工程自动化中的具体应用表现为优化电气设备，相比较于传统的较为复杂的电气设备优化形式，通过人工智能能够缩短优化的时间并且提升设备优化的质量。传统的优化形式对人员专业要求较高，要求技术人员能够具有充分的电路、电磁场等专业知识，并且还需要技术人员拥有一定的实践经验。为电气设备的优化设计最好的方案，最终实现设备的优化。这种方式对优化人员的技术要求较高，并且最终很难保证该方案完全稳步实行，通过人工智能技术，将遗传算法和专家系统等人工智能的研究办法引入电气设备优化过程之中，能够很好地解决传统方式解决不了的问题。例如，在对电气设备进行优化时，大部分的故障都是出现在实际应用中，然而在实际应用中，如果发生故障其故障原因又是不确定的，很容易耽误问题判断和类型归纳，通过专家系统能够充分预测故障发生的可能，从而为故障发生后果提供多个解决方案，这种方法在一定程度上提高了对电气设备优化的质量和效率。

2.4故障诊断

随着网络科技发展与应用，现代化经济市场竞争越发趋向于信息竞争，这在一定程度上加速了人类社会向信息化的转变，基于此人工智能技术日渐成熟，对机械电子工程发挥了不可替代的作用。就当前的机械电子工程而言，其因对输入与输出的描述不够稳定，虽基于推导数学方程更为精准，但仍未能够满足复杂系统的描述需求，其严谨性不足。机械电子工程领域对人工智能系统的建构进一步提升了其自动化、智能化水平，通过构建故障专家系统，保证了整个工程良性运行。常规上一套完整的故障诊断专家系统包括案例库、规则库、知识处理以及人际界面等，其具备不同的功能，并在各个环节发挥着不可替代的作用。案例库主要收集专家知识及经验，为知识处理提供支持。而知识处理的价值则在于，通过组建权值计算、可信度计算等模块，对机械电子工程相关的原始信息进行处理，为故障诊断提供参考。

2.5不同工作条件下的智能化实现程度

人工智能技术应用于机械电子工程还表现为利用导航系统对不同工作环境进行准确勘测。导航系统对导航目标进行准确测量需要借助于传感器组合来规定工作方向，调节工作速度，同时利用传感器所具备的协调功能提高数据测量精准度，为机械电子工程中各项工作的顺利进行提供技术保障。针对导航系统在机械电子工程领域的实际应用，传感器的强大功能体现在其对工作轨迹进行准确记录，同时还能在发现轨迹出现偏差后及时铺设电磁，使设施正常工作。对于较为黑暗的环境，需要应用光学反射技术，利用光线自身所具备的在碰撞物体后能够进行反射的特点实现对设施运作轨迹的跟踪记录，并对复杂轨道进行标记，完成对工作环境的改善，从而有效减少失误。

结束语

综上所述，浅谈机械电子技术的未来发展趋势具有重要意义，人工智能技术的应用可以大大提高技术水平，增强自主创新，明确未来发展方向，推动我国机械电子技术可持续发展。

参考文献：

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

[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）.

（作者身份证号码：130126198504250623）