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试析机械电子工程领域中人工智能技术的应用

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：李修营尉敬岩

[导读] 摘要：随着科技的进步，人工智能得到了实现以及快速发展，它的实现是各个学科的交叉综合，并将这些与机械电子工程进行了有机结合，使得近年来，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。人工智能是科学技术不断发展的产物，也是各个学科交叉综合之后的成功尝试，将其融入到机械电子工程中，能够提高机械电子的工作效率。

        身份证号：13118119821114xxxx 河北衡水 053000；
        身份证号：130321199002188317 河北秦皇岛 066000
        摘要：随着科技的进步，人工智能得到了实现以及快速发展，它的实现是各个学科的交叉综合，并将这些与机械电子工程进行了有机结合，使得近年来，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。人工智能是科学技术不断发展的产物，也是各个学科交叉综合之后的成功尝试，将其融入到机械电子工程中，能够提高机械电子的工作效率。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；应用
        1机械电子工程和人工智能技术概述
        1.1机械电子工程
        作为一门有较强综合性的学科，机械电子工程与很多专业学科联系紧密，并在发展中不断融合应用这些学科，其关键技术主要包含计算机、电子工程与机械工程。该学科特点主要为：（1）机械电子工程应用范围广、实用性强。机电产品在各学科领域中都有应用，并提升了其他学科的工作效率、减小了其工作强度，例如，在土木工程建设中，大型机电产品是按时交付工期的有力保障。（2）机械电子工程综合性强，机电产品设计中，要灵活应用各学科相关专业技术，在有效组合不同技术的基础上完成工程设计，例如，机电领域中机器人的仿生学结构设计，就运用了生物学知识。在实际使用中，机电系统有很高的效率，能够将人从复杂繁琐的劳动中解放出来，同时，避免了工作人员出现在高危工作的第一线。但将电子技术融入机械工程，会形成复杂的内部结构，这就要求机械电子的从业人员必须对专业知识有全面的认识，对机械制造、电子工程和计算机工程都能有一定程度上的理解，才能将整个机电系统完整的设计制造出来。
        1.2人工智能技术
        人工智能技术是计算机学科中的一个分支，在上世纪中期，人工智能概念被提出，明确规定与阐述了其具体内涵，在此阶段，人工智能开始发展，但却没有人类逻辑思考能力。1970年前，人工智能技术发展比较曲折，获得的逻辑思维成果差强人意，从上世纪70年代开始，人工智能技术进入第二发展阶段，迎来蓬勃发展时期，从传统固定发展框架中解脱出来，开始逐步进入人们视线，运用到生产生活中去。第三阶段，人工智能技术进入稳定发展时期，上世纪70年代后期，人工智能技术系统发展呈现明显的科学性，网络时代的来临，使人工智能技术迎来技术创新革命。对人工智能最简单的概述就是利用计算机来模拟人的学习、推理、思考、规划过程，这个过程涉及到计算机科学、语言学、心理学、哲学等学科。对于人工智能技术来讲，其优势在于充分发挥高科技技术优势，促进人们沟通与交流的效率，从而及时快速地掌握各类热点信息，实现信息共享。人工智能技术发展过程中，为社会经济发展提供了重要支撑力，市场消费需求不断扩大，确保企业稳定生产与快速发展。开展人工智能方向的项目投资，一方面促进企业自身生产与发展，另一方面有利于企业自身实现转型优化。现阶段，人工智能产品市场与国内需求不断扩大，比如智能手机，从人脸、指纹识别到智能助手，无一不是利用了人工智能技术，而这些技术的使用所获得的市场反应与经济收益是令人满意的。

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        2人工智能在机械电子工程领域的应用
        2.1数据分析
        信息化时代，人工智能在机械电子工程领域的应用渗透已然相当普范，其构成体系中的模糊推理系统和神经网络系统具有良好的数据分析推理能力，提升了生产的产品品质。增强函数连接是人工智能空间表达最重要的方式之一，在保证精度的前提下实现了数据的高速运算，所形成的模糊推理系统，将信息数据通过极富严谨性、逻辑性的语言表述出来。与此同时，基于网络结构作用，人工智能在机械电子工程领域的应用，还能够推算出无限接近的连续函数，并按照其特有的方式存储信息，实现了更加简便性的操作与控制。但是客观维度上讲，人工智能技术发展还未完全成熟，模糊推理与机械电子工程系统之间的连接不够稳固，相关数据计算能力偏弱，一定程度上限制了其应用空间。
        2.2精准操作
        较之其他计算机操作系统，人工智能最大的优势体现为强大的计算能力及逻辑性能。而机械电子工程本身具有极度的复杂性，对操作技术要求较高。人工智能在机械电子工程领域的应用，提供了一种新型运算方式，使之复杂且不易操作的系统变得简单化、人性化，在此过程中，借助模糊推理系统和神经网络系统，并根据人工智能操作要求及目的自行选择设计，最终实现几个简单的按钮即可进行最佳操作。另外，人工智能系统还融合了超声波传感、自动识别以及激光扫描等先进科技，其在机械电子工程领域的应用，更是进一步提升了操作精准性。其中，超声波传感可对距离进行直接测量，并得到精准数据，通过自动识别技术，发出各种操作指令。而激光扫描技术亦可增加数据测量的准确性、可靠性，但容易受粉尘等因素干扰。
        2.3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。
        2.4机械电子在信息自动识别中的应用
        自动识别技术就是应用机械电子技术设计制作的识别装置，通过被识别物品和该装置之间的活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。自动识别技术是以机械电子技术为载体，将计算机技术、物理学、通信技术融为一体，实现了一定范围内物品的跟踪与信息的共享，从而给物体赋予智能，实现人与物体以及物体与物体之间的沟通和对话。在机电识别装置对物体扫描识别后，通过构建数学方程模型，应用数学方程解析式，在网络上对物体信息检索或存储，实现信息共享。与传统工程技术相比，信息自动识别技术更加复杂，具有丰富多样的性能，有更高的处理效率，这同样也是人工智能技术的优缺点。
        结束语
        文章从介绍人工智能技术和机械电子工程的概念出发，简单讨论了人工智能技术在机械电子工程领域中的应用。从文章中可以得知，人工智能技术在机械电子工程领域中的应用极大的促进了机械电子工程的发展和进步。当然，人工智能技术在机械电子工程领域还有很大的发展空间，在实际研发过程中，要格外重视二者之间的高度融合，促进其科学、协调的发展，从而促进中国当今社会的经济发展。
        參考文献
        [1]黄伟鹏.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].电子技术与软件工程，2018，（3）：248.
        [2]蓝豪翔.分析人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].中华少年，2018，（2）：240.