機械電子工程中人工智能技術的應用

夏子琦

摘要：本文探討了機械電子工程和人工智能技術，分析了機械電子工程與人工智能技術間的關系，研究了機械電子工程中人工智能技術的具體應用。

關鍵詞：機械電子工程;人工智能技術;應用

中圖分類號：TH-39? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1007-9416（2018）10-0000-00

隨著時代的進步，電子與機械工程間的融合性增強，機械電子工程由此發展形成，對社會進步與經濟發展發揮著不可估量的促進作用。目前，人工智能技術快速發展，并在機械電子工程中得到了廣泛應用，因兩種學科都較為復雜，如何有效融合機械電子工程與人工智能技術，已成為機械電子工程發展中面臨的重要問題。

1 機械電子工程和人工智能技術概述

1.1 機械電子工程

作為一門有較強綜合性的學科，機械電子工程與很多專業學科聯系緊密，并在發展中不斷融合應用這些學科，其關鍵技術主要包含計算機、電子工程與機械工程。該學科特點主要為：（1）機械電子工程應用范圍廣、實用性強。機電產品在各學科領域中都有應用，并提升了其他學科的工作效率、減小了其工作強度，例如，在土木工程建設中，大型機電產品是按時交付工期的有力保障。（2）機械電子工程綜合性強，機電產品設計中，要靈活應用各學科相關專業技術，在有效組合不同技術的基礎上完成工程設計，例如，機電領域中機器人的仿生學結構設計，就運用了生物學知識。

在實際使用中，機電系統有很高的效率，能夠將人從復雜繁瑣的勞動中解放出來，同時，避免了工作人員出現在高危工作的第一線。但將電子技術融入機械工程，會形成復雜的內部結構，這就要求機械電子的從業人員必須對專業知識有全面的認識，對機械制造、電子工程和計算機工程都能有一定程度上的理解，才能將整個機電系統完整的設計制造出來。

1.2 人工智能技術

人工智能技術是計算機學科中的一個分支，在上世紀中期，人工智能概念被提出，明確規定與闡述了其具體內涵，在此階段，人工智能開始發展，但卻沒有人類邏輯思考能力。1970年前，人工智能技術發展比較曲折，獲得的邏輯思維成果差強人意，從上世紀70年代開始，人工智能技術進入第二發展階段，迎來蓬勃發展時期，從傳統固定發展框架中解脫出來，開始逐步進入人們視線，運用到生產生活中去。第三階段，人工智能技術進入穩定發展時期，上世紀70年代后期，人工智能技術系統發展呈現明顯的科學性，網絡時代的來臨，使人工智能技術迎來技術創新革命。

對人工智能最簡單的概述就是利用計算機來模擬人的學習、推理、思考、規劃過程，這個過程涉及到計算機科學、語言學、心理學、哲學等學科。對于人工智能技術來講，其優勢在于充分發揮高科技技術優勢，促進人們溝通與交流的效率，從而及時快速地掌握各類熱點信息，實現信息共享。人工智能技術發展過程中，為社會經濟發展提供了重要支撐力，市場消費需求不斷擴大，確保企業穩定生產與快速發展。開展人工智能方向的項目投資，一方面促進企業自身生產與發展，另一方面有利于企業自身實現轉型優化。現階段，人工智能產品市場與國內需求不斷擴大，比如智能手機，從人臉、指紋識別到智能助手，無一不是利用了人工智能技術，而這些技術的使用所獲得的市場反應與經濟收益是令人滿意的。

2 機械電子工程與人工智能技術間的關系

機械電子工程與人工智能技術間的關系是相互作用的，人工智能能夠推動機械電子工程向高效、便捷的方向發展，反之機械電子工程為人工智能產業提供了實現的基礎[1-2]。

（1）機械電子工程主要解決的問題。主要集中在實體經濟類，更偏向于應用到工業生產中，將生產人員從繁瑣的勞作中解脫出來，但難以解決精細化的管理問題和信息處理問題。而這方面的不足恰恰是人工智能所擅長的領域，利用人工智能的精細化管理系統對工業生產進行管理，整個系統具有完整的邏輯思維，可以統籌物料、人員信息，合理規劃生產時間，對整個生產線進行統一管理，避免信息交流不暢和人員管理失誤造成的損失。（2）人工智能應用到機械電子系統中，能夠提高機電系統的準確性。機械電子工程中，數據是否準確有效，對機械電子系統安全與穩定具有決定性影響。構建機械電子工程系統時，對數據的識別與存儲，主要是利用人工智能技術進行處理的，如果人工智能技術分析發生錯誤，就會直接阻礙甚至破壞整個系統。（3）人工智能技術的應用。使得傳統機械電子工程生產方式被改變，發展由單一化轉為多元化，有效應用智能化技術改革機械電子工程生產活動，將神經網絡與模型推理等系統性的融為一體，在此基礎上，形成更加完善的人工智能系統，社會發展需求得到更好的滿足。

3 機械電子工程中人工智能技術的具體應用

3.1 機械電子在智能機器人中的應用

智能機器人，是在機械制造中，應用電腦編程技術賦予自動化設備以人的思維和動作，有廣泛應用于工業生產的工業機器人、用于醫學領域的康復機械手、科研教育領域的教學機器人等。在智能機器人的發展歷程中，機械電子技術更多的是為其提供物質基礎。智能機器人的發展歷程經歷了工業機器人、初級智能機器人、高級智能機器人的發展階段。工業機器人階段，機械電子工程是智能機器人的主體，所具有的所有功能都是基于機電技術實現的，它只能死板地按照人給它規定的程序工作，不能對所做的工作進行相應的調整;初級智能機器人階段，機械電子工程主要對智能機器人的結構設計和控制過程起到關鍵作用，初級機器人本身結合了計算機科學、仿生學、心理學等，已經有了初步的在編程人設定的規則內自我調整的能力;高級人工智能階段，機械電子工程主要對智能機器人的起到硬件方面的輔助功能，高級人工智能不僅擁有自我調整的能力，還具備了學習和總結的能力，能夠自己設定規則，并在規則內進行調整[3]。

3.2 機械電子在信息自動識別中的應用

自動識別技術就是應用機械電子技術設計制作的識別裝置，通過被識別物品和該裝置之間的活動，自動地獲取被識別物品的相關信息，并提供給后臺的計算機處理系統來完成相關后續處理的一種技術。自動識別技術是以機械電子技術為載體，將計算機技術、物理學、通信技術融為一體，實現了一定范圍內物品的跟蹤與信息的共享，從而給物體賦予智能，實現人與物體以及物體與物體之間的溝通和對話。在機電識別裝置對物體掃描識別后，通過構建數學方程模型，應用數學方程解析式，在網絡上對物體信息檢索或存儲，實現信息共享。與傳統工程技術相比，信息自動識別技術更加復雜，具有豐富多樣的性能，有更高的處理效率，這同樣也是人工智能技術的優缺點。

4 結語

綜上所述，隨著智能化時代的來臨，智能技術的應用，使得現代日常生活發生了很大的改變，有效融合機械電子工程及人工智能技術，有效提升機械電子工程工作效率與性能，能夠為社會經濟發展提供推動力。

參考文獻

[1] 隋麗娟.機械電子工程與人工智能的關系探究[J].科技風，2018，（31）：92.

[2] 柳琳.探析機械電子工程與人工智能的關系[J].時代農機，2018，（6）：93-94.

[3] 隋麗娟.人工智能的關系與機械電子工程相關性分析[J].科技風，2018，（31）：137.

Application of AI Technology in Mechanical and Electronic Engineering

XIA Zi-qi

（Shandong Jibei Middle School，Jinan Shandong? 250031）

Abstract： This paper discusses mechanical and electronic engineering and artificial intelligence technology， analyzes the relationship between mechanical and electronic engineering and artificial intelligence technology， and studies the specific application of artificial intelligence technology in mechanical and electronic engineering.

Key words： mechanical and electronic engineering;AI technology;application