人工智能技术在机械电子工程领域的应用

发表时间:2021/3/29   来源:《科学与技术》2021年第1期   作者:方立德
[导读] 人工智能技术的在机械电子工程中的应用,能够有效提高机械系统的控制精度
        方立德
        新疆众和股份有限公司    新疆乌鲁木齐  830013
        摘要:人工智能技术的在机械电子工程中的应用,能够有效提高机械系统的控制精度,并且在模块化设计方面,也能科学化控制,进而提高精度,对于机械电子工程的发展和运行有着极大的作用,不仅如此,人工智能的运用,也能够有效的进行降低人力资源成本,提高生产质量。但在实际的工作中,机械电子系统受到外界的影响较大,不可能进行精准化的控制,必须要根据实际的情况和现场的环境,进行调整,确保系统的顺利运行。工作人员如果不能及时地发现问题,也就无法进行及时的处理,通过人工智能能够很好的代替工作人员的职责,通过神经网络以及精准、高效的控制机械系统完成各种生产任务,并对系统进行检测,发现问题或者是故障进行及时的纠正,从而保证系统的正常运行,从各方面提高系统的工作效率。
        关键词:人工智能技术;机械电子工程领域;应用
        一、人工智能与机械电子工程的关系
        (一)人工智能的概述
          人工智能是以电子信息和计算机技术为主,所以以人工智能技术为基础,将自动化软件的设计与人工智能技术进行组合,两者之间具有很强的交互性。所以在投入到各行各业应用之后,可以实现比较人性化的人机交互,能够替代各行各业人力的劳动,能够进行人的思维逻辑转变。在现如今各个行业当中,人工智能的投入使用为很多行业提供了很多便利条件,人工智能化的应用具有较大的发展前景,伴随着科学技术的不断发展,人工智能技术已经变得非常完善,并成为一种成熟信息化技术的推崇。
        (二)机械电子工程的发展。
        机械电子工程大致可以分为三个发展阶段:第一阶段就是传统劳动力的机械发展,第二阶段是机械的普及,第三阶段是电子时代的到来,机械电子工程的发展,对机械工程来说是非常重要的一环,代表着我国技术的发展,也是人工智能在机械电子工程的应用,同时也代表着机械电子工程未来的发展方向。
        (三)输入与输出。
        机械电子工程系统与人工智能之间的关系,从输入和输出就能够得到比较精准的描述。一般来说,描述这种关系的传统方法有三种,一是利用物理方程形成有序的数学关系;二是利用工作经验和理论知识建立关系;三是通过工作中的实际情况描述这类关系,这种方式的本质就是通过数学关系进行分析和研究,从而形成完善的因果关系。这三种方法的优点很明显就是精度极高,而且密封性也比较高,缺点比较明显,一是计算有限,二是不能计算复杂的系统关系。在这种情况下,人工智能能够很好的解决此类的问题,由于复杂关系的模型建立,能够使用的方式一般只有两种,一种是神经网络,一种是模糊逻辑系统,神经网络主要是针对人脑进行模拟,然后在进行相应的语音处理,模糊逻辑系统主要是根据人类的神经结构,通过数字信号的,达到关系描述的效果。相比较来说,神经网络物理意义比较强烈,神经元之间的联系比较固定,计算量也相对较多,而模糊逻辑系统连接方式不固定,因此计算的工作量相对较少。如果仅仅从输入和输出的效果上看,神经网络的精度相对来说会更加高一点。
        二、人工智能技术在机械电子工程领域的应用
        (一)扩展机械电子市场。
        人工智能技术的应用,对机械行业的发展有着重大的促进作用,不仅极大的提高了生产的效率,而且能够有效满足市场的需求。比如说在普通的人工智能市场中,洗衣机、扫地机、洗碗机、语音助手、电视等都实现了智能化,包括智能手机在内的各类产品,不仅带动了各行各业的发展,而且对人们的日常生活产生了极大的影响。因此,机械工程的企业需要根据市场的实际情况,灵活的运用人工智能技术为公司的发展铺平道路。

机械电子工程的技术人员,需要结合人工智能技术和机械电子工程的特点,在了解机械操作和参数的情况下合理的使用。人工智能技术的核心就是神经网络系统和模糊控制系统,这两项系统的操作难度系数是比较高的,因此相关的操作人员需要先进行针对性的训练,然后才能开展工作。通过机械电子工程与人工智能的结合,实现双赢。
        (二)信息管理及分析。
        人工智能在机械电子工程中的应用,能够有效地提高电子工程的工作效率,这主要是表现在信息系统的录用上,能够确保在信息传输的过程中,不会出现故障和误差,也能够提高信息传输量,为机械电子工程信息系统的安全提供了保障。人工智能技术还能够对机械电子工程的信息系统进行检测,确保信息系统在录入和传输方面的准确性,进而推动机械电子信息系统的发展。对于机械信息系统来说,由于本身的系统就不稳定,很容易造成信息的丢失,而加入人工智能技术后,能够有效的补足其中的问题,使机械电子工程更好更开的发展。
        (三)纠错与维护。
        人工智能在机械电子工程中又一大应用就是能够对机械电子系统进行纠错和维护,纠正系统中的故障,并且不断维护人工智能的性能,从而更准确、方便、快捷的进行故障检测。在实际的工作中,只要在操作界面输入机械电子工程中的数据,就能够通过人工智能精准的推论出故障的位置,为工作人员的维修工作带来极大的便利。人工智能的故障检测在当下主要有三种方式,一种是规则推理,一种是案例推理,一种是故障诊断。在工作中,机械化电子工程由于种种因素,控制逐渐变得不稳定,极容易出现信息系统上的失误,造成错误的信息传输。而应用了人工智能技术能够很快的得出错误的原理,并同意解释器解释关于故障针对的推理和依据。
        (四)神经网络系统的应用。
        提升机械电子工程的分析能力就是神经网络系统最典型的一个应用,通过对人类神经系统的模拟和延伸以及扩展,从而形成智能化的信息出路系统,在机械电子工程中,主要体现在大量神经元的构建,使数据信息得到有效的处理,在得出结果的同时建立起相应的函数模型,进行更深层次的分析。在机械电子工程领域,其能够处理更多、更复杂的机械问题,不仅提高了机械电子工程智能化的水平,而且也提高了机械电子工程分析和处理问题的能力。
        (五)模糊推理系统的应用。
        模糊推理系统是人工智能在机械电子工程中有一大应用,它主要是通过对人脑的模拟来进行信息的模糊处理,在模式识别和自动控制以及决策分析方面有着极大的作用,能够有效的解决机械电子工程中非线性的问题。需要注意的是,模糊推理系统所得到的结果和数据都不是很精准,得到的函数也仅仅是模糊性的,但在预测和推理方面能够发挥很大的作用。
        (六)人工智能技术在作业对象识别的应用。
        在机械电子工程作业对象识别领域,人工智能技术中的超声波传感和激光扫描以及自动识别等技术能够有效的进行对象的识别工作,保证机械作业的精度。其中超声波传感技术主要是用过超声波进行侦测,对物体的形状、大小、距离进行测量,确保距离数据上的精准;激光扫描技术是数据精度的重要保证,通过激光扫描,能够对物体有明确的数据信息显示,但同时该技术也会受到粉尘方面的影响;自动识别技术主要是通过计算机技术对机械电子工程进行作业控制,并且还能够发出作业的指令。机械电子工程中应用人工智能是被技术,能够保证作业的精度,具有重大的意义。
        结语
        人工智能的应用使机械电子工程领域有了更大的发展潜力,也促进了电子领域人工智能的发展。所以,企业和国家应当更加重视人工智能技术的研究和开发,并针对机械电子工程的发展特点开发出新的人工智能技术,两者互助互利,共同发展,为机械电子工程领域智能化发展注入新的活力。
        参考文献
        [1]万梓豪.探究机械电子领域人工智能技术的应用[J].内燃机与配件,2018(18):202-203.
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