人工智能技术在机械电子工程中的应用

人工智能技术在机械电子工程中的应用深圳市518000
摘要：近年来，随着我国综合过来额增强，促进人工智能技术在机械电子工
程中的应用。

机械电子工程俗称机电一体化，是电子技术与机械工程的有机结合，通过应用电子技术、控制技术、通信技术等对机械制造生产进行智能化调控，在
数据采集、传输与指令控制等方面有明显优势。

随着人工智能技术的不断发展，
将人工智能技术应用于机械电子工程中，建立智能化操控体系，可以提升设备运
行的效率和安全性；实现数据信息对接形式的基准化检测，保障电子、电气设施
运行的稳定性；可以对控制体系进行精细调整，提升信息处理的准确率，降低故
障率。

关键词：人工智能；机械电子工程；机械自动化
引言
机械电子工程的发展离不开科学技术的帮助，如果能够把机械电子工程与人
工智能技术相结合的话，就会出现意想不到的效果，用人工智能技术改变机械电
子工程的生产模式、生产效率，为机械电子工程的发展带来更好的前景。

1工智能技术概述
人工智能技术简称AI，目前被广泛应用在各个领域，利用此技术，不仅可以
实现直接在计算机系统中完成复杂计算的任务，在某些领域还能够代替传统人工
操作，极大地避免了因操作失误所带来的安全事故等问题。

近年来，人工智能在
各行各业中的发展促进了产品科技水平的提升，利用此技术，可以快速处理相关
数据信息，其处理速度和结果的准确性相比于电脑操作效率更高，更具有优势。

因此，相关工作人员应积极学习人工智能技术方面的知识，从而在遇到问题时可
以运用此技术结合以往的工作经验去解决问题。

除此之外，人工智能技术包括人
工智能技术器和外部环境共同组织，需要加强对此技术的适用研究，以便于促进
科学技术的全面提升。

2现代人工智能技术用在机械工程中的意义
2.1提高生产力
机械工程产业实现智能化与自动化发展后，能持续增强生产能力，提高管理
效率、引进与应用人工智能技术，能辅助提升机械工程的现代化发展水平，这样
在产品制造生产及设备故障诊断环节均能实现自动化管控。

在机械工程领域应用
人工智能技术，一定要达到提升生产力的基本要求。

2.2提高控制系统智能化程度
将人工智能技术应用于机械电子工程之中，结合模糊控制理论、神经网络算
法以及线性运算，能大幅提高机械电子工程控制系统的智能化程度，可增强系统
运行时的主体识别性能，将内部数据信息进行合理转变，保证指令下达的合理性。

2.3实现全程化管理
应用人工智能技术，能辅助提高数据加工与传输的精细化水平，在机械设备
生产运作的整个过程中，均能实时精准地辨识出各类数据信息的改变情况，明确
影响产品质量的各类因素，智能地完善生产管理系统，确保系统运行全过程的可
靠性。

可视化供应链协同平台能实时对外呈现出工厂、分销商、DC、RDC以及终
端销售的库存状态相关信息，供应链上部署的各个节点通过登录平台能够快速掌
握整个供应链条的库存情况，从而控制整个供应链条的生产和存货行为。

2.4提高机械电子设备稳定性
在以往工作模式中，技术人员往往通过传统方法控制系统，会因工作模式滞后，而难以提高机械电子设备的稳定性。

所以要想在科学信息技术飞速发展的时
代背景下更好的发展，技术人员应灵活利用人工智能技术以确保电子设备的稳定，并达到数据高效处理的目的。

另外，机械电子设备能否稳定关乎其质量，相关人
员可以利用人工智能技术对数据快速分析处理，进一步提高工作质量和效率，也充分证实人工智能技术具有较高的推广价值。

3机械工程中人工智能技术的应用现状
人工智能技术用于机械设计制造环节中能增加生产的精准度，提高企业的生产效率与产品品质，用在工业制造或高污染的地下作业项目内时，有助于减少或规避风险因素，降低安全事故的发生率。

受成本因素的制约，当前现代人工智能技术多被用在区域经济实力较高的一线城市与大型生产类行业内，中小型机械制造企业内的使用率整体偏低，这也预示着未来人工智能技术将会有更为广阔的应用空间。

另外，人工智能技术应用时对工作人员提出了较高的要求，利用人工智能技术虽然能节约时间及人力成本，但纵观当前其在国内应用情况，和欧盟等发达国家相比较，我国人工智能技术表现出明显的滞后性，故而实际使用时会暴露一些不足，此时需要有专业技术人员进行维护及其他管理操作等，以致人工智能技术不能实现自动化应用，在机械工程内不能充分发挥自身优势。

4研究背景
人工智能技术的发展过程与机械电子工程的发展过程。

（1）人工智能技术的发展过程：人工智能技术经过科学家的研究变得日趋成熟，与各行各业的结合是近几年流行起来的。

由于我国科技人员的不断努力，人工智能技术有了突飞猛进的进步，技术越来越成熟，因此也可以运用到实际应用中。

人工智能涉及的内容非常广泛，具有多样性和多元化，首先计算机是人工智能技术产生的基础，目前，人工智能也有很多技术必须依附于计算机。

在1950年代，人工智能技术虽然被一些学者提出，但是它还没有明确界定，一直现在，才真正得到发展。

虽然人工智能技术越来越成熟，但归根结底还是需要依附在互联网技术上的。

（2）机械电子工程的发展过程：自从出现工业后，传统的劳动力由于效率低的原因已经不能满足于工业生产了，于是一些科学家提出用机械化形式代替传统的劳动形式，因此根据科研人员的不断努力，终于研制出了机械设备，在之后的发展中不断完善形成了机械电子工程。

机械电子工程与传统的手作相比对，生产效率可以提升很多，在此基础上也提升了经济效益。

5人工智能技术在机械电子工程中的应用方向
5.1应用于精准化方面
近年来，人工智能技术得到广泛应用，如在机械电子工程领域中，能够有效
改进传统机械电力工程中的弊端。

例如：确保机械电子设备的稳定性。

人工智能
技术是指研究和开发用于模型延伸和拓展人的智慧的技术科学。

对于机械电子工
程来讲，为了最大限度地减少人工操作失误，避免安全事故问题发生，可以灵活
使用人工智能技术，使整个生产作业处于规范化运行状态。

由于机械电子工程所
涉及的领域比较广泛，且该行业的发展综合性较强，需要不断革新行业发展技术，才能持续推进机械电子工程行业发展。

人工智能技术的应用全面优化整个生产操
作流程，保障各项生产作业顺利展开。

另外，相比机械电子工程领域，在人工智
能技术的应用下工作效率不断提高。

例如：利用人工智能技术，能够及时优化和
调整工作中出现的问题，从而实现优化社会生产要素的目的。

除此之外，管理人
员可以利用人工智能技术代替人工操作，利用神经网络系统的模糊推理优化生产
流程，从而满足实际生产需求。

5.2应用于机械设备控制系统方面
智能化生产是制造行业的主要发展方向，运用人工智能技术对机械电子工程
电气控制系统的自动化程序进行智能化升级，能进一步提升设备的生产效率和操
作便捷性。

运用人工智能技术可优化设备之间数据传输的协控模式、简化设备之
间的数据传输机制，极大提升了设备运作效率。

经过智能化升级后控制系统还能
对电气运行以及智能化制造过程进行自动跟踪与监测，并对异常状况进行及时反馈，确保整个生产流程始终处于可控的状态。

5.3应用于数据分析方面
如今，人工智能技术被应用于电子工程领域中，特别是在数据分析方面，它
可以代替传统人工操作，极大地提高数据分析水平和质量。

管理人员可以利用人
工智能技术的逻辑性思维模糊推理等系统支持做好数据分析。

利用人工智能技术
进行数据分析时，管理人员主要是通过函数、增强链接高效化进行相关数据的运算，切实提升我国社会生产力。

在数据分析过程中，管理人员可以利用人工智能
技术进行进一步推算，无限接近连续函数，此技术未来也有较好的发展前景。

因此，应加大对此技术的深入研究，特别是在模糊推理与机械工程之间连接的稳定
性方面，应加强深入性分析。

当然，人工智能技术并非止步于此，在科学技术飞
速发展下，对此技术也在不断展开深入研究，技术水平的提高也将推动我国各行
业的发展。

5.4应用优化产品设计方面
在机械电子工程自动化控制领域应用人工智能技术，能够有效解决产品设计
和优化过程中的部分难题，辅助设计人员完成复杂程度更高的设计工作。

在人工
智能技术与计算机互联网技术的支撑下，设计人员可以极大拓展自己的设计思路，为所设计产品的科学性和合理性提供技术保障。

此外，设计人员还可以运用人工
智能技术对所设计的产品进行模拟运行与检测，为进一步提高产品的功能性与质
量提供坚实的技术保障。

5.5应用于电气工程方面
人工智能技术可以有效保障相关设备处于稳定运转状态。

面对日益激烈的市
场竞争，电气工程行业要想获得更好的发展，必须掌握核心技术，通过利用人工
智能技术系统控制，同时在电气产品设计优化过程中，可以利用人工智能技术确
保产品设计方案的科学性与合理性。

只有确保电气产品设计的合理化，才能为电
气工程发展提供保障。

另外，通过人工智能技术，还能够帮助管理人员时刻掌握
电气设备的运转状况。

人工智能在电气工程方面会涉及4个核心领域：（1）系
统规划。

作为电子系统物理基础设施项目的关键环节，系统规划会涉及扩展研究、发电互联、传输服务请求，一旦错误，就会导致成本超支、时间浪费，系统还会
受到严重损失。

人工智能技术包含人类经验的表现能力，能有效解决此类问题，
可以快速提升系统规划质量。

（2）系统分析。

分析的主要目的是为了预测与监
控由于系统阻力不足而造成的低频机电振荡，人工智能基于知识工程和认知科学，可以为用户提供优良的计算机环境，帮助人类在规划过程中提高创造力。

（3）
系统操作和监控。

人工智能可以及时监控动力系统进行预警，同时可以处理相对
复杂的工作内容，对故障进行自行诊断，以预防电压崩溃。

（4）运营计划。

人
工智能使用动态规划技术筛选最经济的机组计划，考虑到电力系统要求，创建闭
环系统，减少操作员与专家系统的交互，对未来可能发生的情况进行提前预测。

电气工程对设备要求精度极高，会涉及各个专业领域的支持，操作难度和复杂程度都需要借助人工智能技术来实现。

5.6应用于工业焊接机器人领域
工业时代的到来，行业之间竞争压力逐渐加大，而要想在瞬息万变的市场经济环境下立足不败之地，应利用人工智能技术做好相关工作。

近年来，人工智能技术被应用在工业焊接机器人领域中，同样获得了令人称赞的成绩和效果，它的应用可以有效提高机械设备制造的先进性，降低生产成本。

我们可以利用人工智能技术做好焊接工作，提高焊接机器人整体质量。

焊接机器人是利用超声波以及磁粉探伤技术最大限度地控制工件焊接缺陷。

传统生产模式不利于提高机器人焊接质量，所以相关生产单位可以利用人工智能技术，最大限度地减少生产成本。

另外，利用人工智能技术，可以判断机器人焊接头是否符合焊接标准，还可以减少飞溅问题的产生，确保作业人员生命财产安全。

6现代人工智能技术在机械工程中的应用
6.1超声波传感器的识别
超声波传感器的工作原理是运用超声波直接测量距离，进而获得作业对象的距离信息。

并且该项技术还能把计算机设备内的智能化管控系统作为运作平台，配合使用自动辨识技术调控各个作业流程并传送指令信号，借此方式更精准、智能化地辨识出作业对象。

众所周知，印制电路板（PCB）是智能机器的核心构成部分，产品自身的敏感度处于较高的水平，生产制造PCB时，配合使用超声波传感技术能快捷精准地辨识作业对象，严格控制各个生产环节，进而更好地满足产品生产精度方面提出的要求。

6.2故障诊断技术
在生产过程中若发生机械故障往往会造成停工停产，给企业带来严重的经济损失，通过人工智能技术的应用对生产设备的运行状态进行实时在线监控，可以有效提高机械设备的安全运行能力。

近年来，生产设备也向机械化、自动化、智
能化、大型化发展，机械设备在精度控制、工作效率方面都取得了很大进步，生
产力水平得到快速提升，但依然会受到机械故障的困扰，严重时还会引发安全生
产事故。

如果此类机械故障得不到有效解决，后续还会引发其他类似生产事故，
严重影响生产企业的正常运行。

人工智能技术的出现使这一问题得到有效解决，
基于人工智能技术的故障诊断技术对生产机械设备的运行状态进行实时监测，针
对突发故障及时发送报警信息，并准确判断故障点，帮助工作人员查明故障原因
并及时排除，使生产设备尽快恢复运行。

6.3导航系统的环境适应性
导航系统最大的特点是通过组合应用各类传感器的方式协同精准定位导航目标，不仅能科学规划机械产品的运行方向，也能精准调控其运行速率。

并且，该
系统通过和传感器装置之间加强配合的形式，更为精准地获得各类数据信息，进
而协助相关管理人员更为精准地分析机械生产现场环境条件，辅助增加导航规划
的精准度，进而使机械类产品生产活动顺利推进过程获得更可靠的技术支持。

把
导航系统用到机械工程领域内，能在现场作业实时检测运行轨迹，并产生记忆，
进而快速躲避滞留障碍物或者移动有误的部位，进而使机械类设备安稳运行状态
得到保障。

导航系统辅助强化了设备对工业现场生产环境的自动化适应能力，优
化了设备的生产环境条件，减少了设备运行失误的风险。

6.4工业机器人
工业机器人是目前工业产业中实现自动化、智能化、精细化以及批量化生产
的重要设备。

将人工智能应用于工业机器人中，例如为焊接机器人安装各种传感
器及其控制系统，使其可以收集外界信息并反馈至主系统中，最后根据主系统下
达的驱动指令进行焊接作业。

除此之外，焊接机器人还具备自动检测功能，进一
步保障了焊接质量。

6.5协调运用模糊推理和神经网络系统
模糊推理系统运行过程中最大的功能是能实现对数据信息的全面化处理，具
备结构清晰度高、适用性强等诸多特点，能依照数据现实处理需求，通过语言分
析过程下载有关指令，进而提高数据的处理效果，并形成信息指令相配套的函数。

当前，模糊推理技术在机械工程行业已经实现了广泛应用，提升了自动化控制及数据处理效率。

结语
人工智能技术的发展能够推动我国的科技、生产力、经济的发展，对国家、社会而言百利而无一害，因此人工智能技术也得到社会各行各业的重视并引进到了行业中。

目前为止我国的人工智能技术完全可以运用到各个领域中，这么做可以推动我国经济的发展以及行业的发展。

人工智能技术与机械电子工程的结合可以说是天作之合，两者有着互补的作用，相互成就，人工智能技术在机械电子工程的领域中可以精准的处理相关数据，并且还能转变相关的生产模式，推动机械电子工程的发展，同时也能造福广大人民群众。

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