人工智能在机械电子工程领域的应用分析

发表时间:2021/4/9   来源:《科学与技术》2020年35期   作者:王继成
[导读] 随着“中国制造2025”的提出,我国的人工智能技术以及大数据技术
        王继成
        鄂尔多斯市煤炭技工学校(鄂尔多斯市煤炭安全技术培训中心)017000
        
        摘 要:随着“中国制造2025”的提出,我国的人工智能技术以及大数据技术得到了前所未有的发展,机械电子工程也开始结合人工智能技术迈向新的发展领域。现分析了人工智能与机械电子工程之间的关系,阐述了人工智能在机械电子领域中的应用,包括人工智能在神经网络系统和模糊推理系统中的应用,人工智能在工业焊接机器人领域中的应用以及人工智能在专家控制系统中的应用。
        关键词:机械电子工程 人工智能技术 应用分析
        近年来,中国人工智能产业发展迅速,智能芯片、信息处理、深度学习和应用等多项技术处于世界先进水平。人工智能不仅改变了我们的生活,而且大大提高了各行各业的生产力。具体到人工智能在机械电子工程领域的应用,人工智能在机械电子工程行业的应用导致了行业的升级,逐渐从传统的机械工程发展到电子智能机械工程。人工智能技术的应用提高了机电工程的效率和自动化管理水平,有效地促进了机电工程的高效率和智能化发展。
        一、机械电子工程及人工智能的相关概念
        1、机械电子工程
        所谓的机电工程实际上是近年来出现的一门新的综合性学科,它主要指自动化在机械工程领域的应用。它涉及许多领域,如电子、机械化、信息处理、电气自动化、自动控制科学和材料科学。由于机电工程涉及的领域很广,涉及的学科也比较先进,所以机电工程是一个国家科技能力的重要体现,是一个国家科技实力的集中体现。目前,中国的机电工程取得了显著的成就,在中国的工业化进程中发挥了重要作用。现阶段,只有一些科技实力先进、经济实力雄厚的企业才有能力进行机械自动化改造,实现机械化生产;随着科学技术的不断发展和信息技术的飞速发展,人类正在进入电子信息时代。在信息化的社会生产中,人工智能技术将广泛应用于机械和电子工程领域。这也是我国机电工程领域科技研究取得突破的重要原因之一。
        2、人工智能技术
        人工智能作为一个新兴产业,是基于计算机技术和其他前沿科学的技术。由于人工智能技术可以大大提高生产效率,具有广阔的发展前景,因此,世界各行各业乃至各国都非常重视人工智能技术的开发和利用。从学科角度来看,人工智能技术是计算机科学的一个分支。根据人工智能技术的发展模式,人工智能技术的发展可以分为三个阶段:
        (1)未成形阶段
        虽然计算机技术已经出现并被应用到企业管理中,但互联网技术尚未成型,手工生产仍是现阶段的主要生产方式。
        (2)萌芽阶段
        现阶段,互联网技术已经广泛普及,计算机科学和其他前沿科学已经广泛应用于各个领域。人工智能的概念和应用逐渐被人们所认识和重视。然而,由于技术的限制,大多数领域仍然没有使用人工智能的技术条件和应用环境。
        (3)高速发展阶段
        随着互联网的大规模普及和电子信息技术的快速发展,物联网工程技术已经逐步发展并应用到一些领域。在这个阶段,人工智能开始影响人们的生活、思维和生活习惯,并被广泛应用于机械和电子工程领域。
        3、人工智能技术对机械电子工程的重要性
        首先,人工智能技术可以提高机械和电子系统的控制精度。在机电工程领域的模块优化设计过程中,准确、科学地控制相关数据非常重要。然而,在现实中,机械电子系统会受到各种外部因素的干扰,难以实现精确控制。为了保证系统的平稳有效运行,有必要根据外界的实际情况合理微调系统的功能参数。然而,工人往往不能及时观察和处理问题,这就需要人工智能技术来代替工人,将人工智能技术有效地应用到机械电子系统中,并利用人工智能神经模型高效、准确地控制机械电子系统,使机械电子系统能够完成各种任务,提高机械电子系统的工作效率。


        其次,人工智能技术可以使机械和电子系统更加稳定。机电系统是机电工程中最重要的部分。其工作质量主要是数据信息的输入和输出。系统本身存在不稳定因素。这些不稳定因素会导致机电系统无法发挥系统的整体功能,使工作效率无法最大化,直接影响企业的效益。为了科学地解决机电系统的不稳定因素,传统的分析方法不能完全改善这一问题,对提高系统的稳定性帮助不大,也不能准确地控制机电系统。因此,为了保证系统的稳定性,有必要积极结合人工智能技术,提高机电一体化系统的数据处理能力,帮助机电一体化系统高效、快速地输入、处理和输出数据,从而提高其稳定性。
        二、机械电子工程和人工智能的特点
        1、机械电子工程特点分析
        机电工程是电子工程、机械工程和自动化工程相结合的综合性学科。目前,机电工程具有以下特点:一是机电产品结构相对简单。与传统的机电一体化产品相比,目前的机电一体化产品具有结构简单、占用空间小的特点。其次,机电工程理论体系逐渐成熟。从电子工程、机械工程和自动化工程的角度来看,机电工程学科是由这三个学科融合而产生的,经过训练的设计人员具有整体决策和设计的能力,能够保证机电产品在运行过程中的科学性和准确性。
        2、人工智能的特点分析
        人工智能作为计算机科学的一个重要分支,是结合人类智能发展起来的智能机器。目前,人工智能产品具有图像识别和语言识别等多种能力。人工智能的特点主要包括:
        (1)人工智能能够改变人们的思维和观念
        人工智能是一门综合了计算机科学、电子信息科学和其他相关人文学科的综合科学。从某种意义上说,人工智能技术可以促进人们的交流,使与不同群体的交流更加方便。同时,在人工智能环境的影响下,人类的依赖性和思维习惯也会受到影响。
        (2)人工智能是第一生产力
        人工智能在机电工程等工业领域的应用,可以提升机电产品的应用范围和工作效率,对促进企业发展、实现经济快速增长具有重要意义。未来的人工智能将进一步缩小人类管理的空间,人们只要在家就可以实现生产、管理和销售的操作过程。
        三、人工智能技术在机械电子工程领域应用发展状况
        机械和电子工程中最直观的人工智能展示属于美国大片中人工智能的科幻应用。由于欧美文艺界普遍存在的未来意识思维特征,这种发散性思维也使得美国大片在引领人工智能产业方面发挥了先锋作用。当然,电影是虚构的,但它们并非毫无根据。人工智能在电影中的许多机械和电子工程应用都是在实验室中开发的。然而,由于技术水平的限制或开发利用的高成本,许多技术应用仍然走出实验室,实现大规模生产。
        回到我们的现实世界,德国和日本的机器人产业是机械和电子工程中应用最广泛的人工智能技术。早在20世纪80年代,德国和日本就开始了机器人的研发和应用。然而,在人工智能的萌芽阶段,机器人仅被用来代替机械臂的手动操作或智能家居的一部分。由于机械电子行业的重复性特点,人工智能在机械电子行业取代人工操作具有很高的应用前景。随着机械电子工程领域对人工智能技术的需求日益增加,人工智能逐渐成为企业紧密依赖技术的产业。
        结语:总之,人工智能技术在现代机电工程中的应用极大地促进了机电工程的发展。研究人工智能在机电工程中的应用,可以让我们看到人工智能在机电工程领域的发展趋势。因此,现代机电工程设计必须基于人工智能技术的合理使用。在此过程中,应加大技术瓶颈的研发力度,不断探索新的机电工程人工智能技术,从而达到共同发展进步的研究目的。
        参考文献:
        [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(03):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(02):240.
        [3]罗炜程 . 机械电子工程领域中的人工智能技术应用分析 [J]. 中国新技术新产品 ,2017(15):134-135.
        
       
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