人工智能技术在机械电子工程领域的应用

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第8期(中)   作者:许 挺1 吴建明2
[导读] 在以科技为核心驱动力的基础背景下,
        许 挺1  吴建明2
        1.身份证号:33050119811224****
        2.身份证号:32062419660327****
        摘要:在以科技为核心驱动力的基础背景下,人工智能技术被广泛应用于人们的工作、学习以及生活中,例如智能机器人、电动汽车的自动驾驶技术等。但就目前的实际情况而言,人工智能技术的在整体中的表现形式较为单一,如某个“非智能”系统中实现某一节点的自动化运转,没有形成完整的人工智能运转系统。机械工程是现代人们生产生活的物质基础,传统的机械工程均需人工直接操作,相比人工智能技术在机械工程中的应用,人工操作的效率及水平均无法达到精细化管理的要求。而人工智能技术的应用不仅可以解放双手,还能发挥出机械系统的最大产能。
        关键词:人工智能技术;机械电子工程;应用探讨
中图分类号:TP18
文献标识码:A
引言
        当前,我国智能化技术和信息技术发展快速,在各个行业中都有着广泛的应用。随着机械制造生产在工业生产中的普及,人们逐渐意识到机械生产是当前最为重要的生产力,为进一步提升生产效率,要积极推进机械工程的智能化应用,实现机械制造的自动控制和智能化,这样可以提升工业生产效率和质量,进一步促进我国工业的发展。
1机械电子工程及人工智能
        1.1机械电子工程
        机械电子工程是机械工程与自动化技术相结合的产物,在实际的机电产品和系统设计、制造等行业中应用广泛,机械电子工程虽只是机械工程的一个研究方向,但机械电子工程发展至今,已经成为集机械制造、电子工程和计算机科学等领域于一身的跨领域学科,其主要包含了7大类核心技术,分别为机械技术、电子技术、自动控制技术、检测传感技术、信息处理技术、伺服驱动技术及系统总体技术。与传统的机械工程相比,机械电子工程具有以下两点优势:①绝大部分的机械电子产品的结构组成相对简单,没有复杂的运动部件,而电子元件通常较小,因此机械电子产品的物理体积通常较小,相比于传统的笨重型机械面貌,机械电子产品在减少占地面积的同时也提高了产品性能。②现阶段的机械电子工程在生产过程中,能够根据实际情况来设计工程方案,能够更加科学合理的落实在生产线中,为我国工业化的进一步发展提供基础。
        1.2人工智能技术
        计算机的功能是人工智能技术得以运行的保障,深入研究与创新计算机的功能,并总结方法,可以认识和得到一门智能学科。人工智能技术作为一门综合性的学科,内容相当丰富,其中包括未来科学、虚拟现实技术、心理学、神经生物学、语言学等多种学科与技术。人工智能可以分为几个不同的发展层次:在第一层次中,翻译、证明、辩论等是人工智能重点的研究与发展方向,该层次主要是以计算机的应用、自然语言的翻译与理解、专家讲座和机器的应用作为研究方向与突破口,并且取得了相当可观的成绩;在第二层次中,人工智能的主要发展方向是以大数据知识的理解与应用和功能的商业化发展作为突破口,这一方向与当今的时代相吻合,使得人工智能的发展速度有很大提升。但是在一个稳定的发展阶段,人工智能的形式单一,缺乏活力,只能以单个主体为主。这就是在人工智能的现阶段,它主要发展成一种复杂的智能技术的原因。
2人工智能技术在机械电子工程中的应用
        2.1利用模糊推理系统分析机械电子工程的数据
        通过对模糊推理系统的应用和研究,文章得出模糊结合理论是这个较完整系统的根本理论。神经网络系统也称人工神经系统,人工神经系统是以人类神经系统为主要模仿对象的电子信息系统。

该系统将“遍布式”作为主要存储信息的方式,系统的智能化则是通过神经元的作用而实现。实现人工智能的方法为:首先对数字信息和数据通过模拟结合的形式和方法进行分析和理解,最后得出分析结果,而参与价值是通过分析结果得出来,这就是得到具体关联函数的基础。人工神经网络系统朝着智能化发展的基础就是神经元系统的稳定结构。与模糊推理系统相比,它能计算出更复杂、更庞大的数学,即能提供更复杂、准确的信息和数据。这两个系统的区别在于模糊推理系统是映射域,而神经网络是映射点,所以神经推理系统比模糊推理系统的准确性高。但目前模糊推理系统已广泛应用于机电工程中,因为它在应用过程中可以通过接触纤维元件模拟人脑的功能来分析人类的语音信号,之后通过科学、全面的网络分析与加工,可以得出多组不同的函数关系。
        2.2应用网络化与信息化技术实现机械工程智能化
        由于机械工程的范畴较广,包含机械设备研发、机械设备的生产和机械设备的维修检测,这些技术都可以很好的应用到工业生产中。在具体的应用中结合网络化技术和信息化技术可以实现机械工程的智能化应用,可以结合需要的产品型号实现智能研发,可以自动构件设备模型,然后对设备模型进行优化,这样可以提升机械设备研发的合理性和效率,可以积极推进机械设备在工业生产中的应用。实现智能化的机械生产可以按照制定好的自动程序进行批量生产,对于某一些需要升级的产品,也只需要微调控制程序,改变其中的参数就可以,这样利用信息化技术和网络技术可以显著提升机械生产的效率。为了积极推进智能化技术的应用,国家要大力培养相关方面的人才,在机械工程专业中加入信息技术和网络技术学科,这样可以培养综合性的人才,可以积极推进我国机械工程智能化的发展进程。
        2.3利用神经网络系统储存机械电子工程的数据
        神经网络系统是人工智能系统中的重要组成部分之一,在生产过程中,神经网络系统可以自动识别信号,并对所识别信号进行分析和推理,使得机械电子工程的系统能准确高效的识别数据并储存,从而使机械电子工程的生产水平和智能化水平得到了有效的提升。迷糊推理系统和神经网络系统对于机械电子工程领域的发展都起到了极大的促进作用,神经网络函数能够将模糊推理处理过的数据连接起来,通过一些数学算法来对处理过的信息数据进行再处理,进而形成一套完整的机械电子数据。
        2.4机械设备故障智能检测
        机械工程的范畴包括机械设备的维修,在机械工程中应用智能化技术,可以实现机械设备的自动故障检测和智能维修,这样可以及时的发现设备中存在的故障隐患,并尽快恢复,提升工业生产的稳定性。与传统的人工检修相比,智能检测维修技术极大的提升了检测工作效率,可以避免人工检测不及时导致的设备故障,降低工业生产过程中的损失。在机械设备中引入智能检测系统时,主要是依靠中央控制系统和传感元件对于机械设备的各类参数进行感知和分析,然后通过中央控制系统进行判断,如果参数出现异常,那么智能检测系统就会报警并且通过故障识别对设备故障位置进行定位,然后进行故障修复,这一系列的操作都可以实现智能控制,可以模拟人工智能进行故障检测和维修,显著提升工业生产的稳定性。
结束语
        综上所述,人工智能技术作为机械电子工程的重要部分,在很大程度会影响到机械电子工程的发展。现阶段,我国对于机械电子工程领域的重视程度加深,传统的机械电子生产领域中,存在的问题还是较多的,为了有效的解决和改善生产模式,就必须要不断的融合先进的科学技术。人工智能技术发展至今,已经逐渐的趋于成熟,将人工智能技术应用在机械电子工程领域中,能够有效的提升该领域的作业模式,提升生产环节的自动化程度。技术人员在实际操作过程中,要能够结合两种方式之间的优点,促进我国机械电子工程领域的进一步发展。
参考文献
[1]余方.新时代下人工智能技术在机械工程领域中的应用研究——评《人工智能应用技术基础》[J].铸造,2020,69(09):6-7.
[2]由龙昌.机械电子工程中人工智能技术的有效运用分析[J].内燃机与配件,2018(18):222-223.
[3]刘辰.国务院印发《新一代人工智能发展规划》:构筑我国人工智能发展先发优势[J].中国科技产业,2017(08):78-79.
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