浅谈机械电子工程中人工智能技术的有效运用

浅谈机械电子工程中人工智能技术的有效运用

发表时间：2019-06-26T09:58:20.413Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：李成龙[导读] 摘要：近年来，各个国家高度重视机械电子工程的发展，以提升本国的生产力竞争水平。

身份证号码：23233019830901XXXX 摘要：近年来，各个国家高度重视机械电子工程的发展，以提升本国的生产力竞争水平。机械电子工程是传统机械工程与现代电子工程的有机结合，随着人工智能技术的不断发展，机械电子工程由传统的能量连接向信息连接转换，进入到了一个新的发展领域。机械行业竞争日益激烈，为了在激烈的竞争中取得胜利，机械电子工程企业需要不断提高智能控制水平，加强对人工智能技术的研发，以取得更多

的经济效益。

关键词：机械电子工程；人工智能；技术运用

一、机械电子工程人工智能技术的概述

1、机械电子工程。机械电子工程学科起源于20世纪，它是由机械工程与电子工程、智能技术等技术手段结合而成的新的发展领域。机械电子工程的发展分为三个阶段：第一阶段是发展的初级阶段，主导机械电子发展的是人工，通过人工来完成机械作业，其生产效率十分低下，严重制约了生产力的发展。第二阶段是以流水线生产方式为特点的工业革命阶段，流水线生产方式不需要工人了解所有的工序，只需要了解自己负责的环节即可，这种分工明确的工作方式，不仅提高了生产效率，还解放了人们的双手，但是批量化生产的出现提高了标准件的要求，流水线的生产方式也难以适应社会的发展需求。第三阶段就是现代机械电子产业阶段，更多的人工职能被应用到接卸设备，使机械设备能够完美的适应人们的生产生活需求，给机械电子工程带来了极大的发展机遇。机械电子工程与传统的机械工程相比更具优势，主要表现在设计上的不同和产品特征不同。机械电子工程依据系统配置和目标，与管理技术、制造技术等其他技术有机结合。机械电子产品结构也相对简单，内部结构复杂但物体体积极小，提高了产品性能。

2、人工智能。人工智能是21世纪最伟大的科学之一，它是综合控制论、计算机科学、心理学、语言学等多门学科的交叉学科。人工智能发展至今尚未形成统一的定义，笔者认为，人工智能是研究如何使计算机模拟人的智能的一门科学技术，核心是通过计算机模拟人的思维方式，来帮助人类处理实际问题。目前，计算机的主要发展方向是人工智能，并成为世界三大尖端技术之一。随着互联网技术的不断发展，人工智能技术在各个领域都取得了显著的成果，人工智能也逐渐由单个主体向分布式主体方向发展，为人工智能的发展提供了新的方向。人工智能技术作为一种新兴的产业，是建立在计算机技术和科技的基础之上，发展前景十分广阔，各行各业普遍采用了人工智能化的手段和技术。人工智能从学科划分来说，是计算机科学的一个分支。它是在电子信息科学与技术和计算机科学与技术的基础之上，融合了心理学、哲学、语言学、脑科学等相关人文社科专业知识。所以人工智能技术是一门综合性非常强的应用型技术，已经普遍应用于我们社会生活的各行各业。人工智能技术是随着我国互联网的不断普及，计算机技术的日益更新发展起来的，而且大规模的人工智能新技术将会不断诞生和应用。

二、人工智能技术在机械电子工程领域的应用

随着人工智能技术的不断发展和成熟，将人工智能技术广泛应用于机械电子工程领域，必将大大推动机械电子工程行业的进步和发展，提升我国机械电子工程的核心竞争力。随着社会经济的不断发展，人们对系统的需求越来越高，同时处理多种类型的数据的需求度较高，例如传感器需要传递数字信息和语言信息。由于人工智能处理信息时的不确定性，以知识为基础处理信息的方式将体改推导数学方程的方式。人工智能技术在机械电子工程领域中的应用，主要包括以下几个方面： 1、进行信息的录入以及分析工作。为了提高机械电子工程的工作效率，可以采用人工智能技术进行电子信息系统的传输和录入，这样不仅能够大大的提高信息输入和输出的效率，而且也能够避免人工输入所造成的信息误差，从而导致整个机械电子信息系统出现故障。

通过运用人工智能技术，能够对机械电子工程的信息系统进行及时准确地监测，最大限度避免信息系统出现的录入误差，而且能够大大的提高信息输入的准确性，进一步推动机械电子工程的快速发展。尤其是原本机械电子工程本身信息系统较为不稳定，容易出现故障，造成信息传输的丢失。通过运用人工智能技术能够更好的对机械电子工程中的各种信息数据进行科学及时的处理，起到一个良好的辅助作用。

2、能够及时纠正机械电子工程过程中的故障并且进行维护。运用人工智能技术查找机械电子工程的各项故障是非常方便和快捷的。只要进入人工界面接口，在输入系统输入相关机械设备的监测数据，就可以智能地推论故障的存在点。所以人工智能技术的应用不仅能够高效率地完成机械设备的故障诊断工作，而且能够大幅提高诊断效率。当下较为常见的人工智能故障诊断技术主要涉及到三种方法，第一是基于规则推理，第二是基于案例推理，第三是基于故障诊断方法。比如，机械化电子工程在控制过程中常常由于运行等各方面的变数造成不稳定性工作，导致运行中的信息出现输入、输出或处理错误。尤其在进行复杂庞大的信息处理时，电子信息系统经常会出现系统性失误，导致信息传输出现莫名的错误。而人工智能技术故障诊断系统能够快速得出诊断结论，由解释器向用户解释故障诊断的推理过程及依据。

3、神经网络系统的应用。神经网络系统的应用主要是通过模拟、延伸和扩展人的神经系统，形成一种智能化的电子信息系统，是人工智能技术在机械电子工程领域的重要应用方向。在机械电子工程中应用神经网络系统能够通过模拟神经元结构的方式，进行大量复杂的数据信息信号处理，得出相关的结论并对结果进行科学系统的分析，建立有效的关联函数模型，从而计算出更多有用的数据，处理更多复杂的问题。也就是我们所说的“深度学习”。它大大提高了机械电子工程的智能化水平，大幅提升了解决问题分析问题的能力。

4、模糊推理系统的应用。模糊推理系统的应用也是人工智能技术在机械电子工程中应用的一个方面。模糊推理系统是模仿人脑的综合推断来进行模糊的信息处理，是人工智能技术在模式识别、自动控制、决策分析等工业方向的信号处理，能够较好解决非线性的问题。模糊推理系统所得到的数据并不具备精准性，得到的是模糊性的函数，可以对机械电子工程进行预测、推理和控制。在机械工程中引用人工智能技术，建立相应的人工智能系统主要有两种方法：神经网络系统，通过模拟人脑的结构来分析信号和数据，并给出相应的参考数值；模糊推理系统，则是通过模拟人脑功能来分析语言信号。两者的相同之处是能通过网络结构的形式以任意精度逼近连续函数，不同之处是与神经网络系统相比，模糊推理系统的物理意义较为明确；神经网络系统的映射方式是点到点，模糊推理系统的映射方式是域到域；神经网络系统储存信息的方式是分布式，模糊推理系统则是规则的方式；神经网络系统计算量较大，模糊推理系统计算量较小；神经网络系统精度较高，模糊推理系统精度较低。