人工智能技術在機械電子工程中的運用分析

陳駿英

（中達電通股份有限公司，浙江 寧波 315000）

在現代科學技術快速發展的今天，各種先進的新興技術不僅能夠促進生產制造的整體質量和水平，而且也能夠最大程度上提高自動化控制的效果，避免因為人為因素而引發的安全事故風險。人工智能技術具有高度的技術性和復雜性，而且涉及到的內容也非常廣泛，在機械電子工程中的應用可以讓整個行業邁上新的臺階。

1 人工智能技術

（1）人工智能技術概述。人工智能技術簡稱為AI，它是研究和開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能在各行各業中促進產品科技水平的同時，也能夠對人的意識和思維產生全面的影響，這是由于在過去各種科學和工程計算主要是通過人腦來進行計算處理，但是利用人工智能技術，可直接在計算機系統中完成復雜的計算，而且處理的速度和結果的準確性相對于人腦具有絕對的優勢，所以目前人工智能技術可以代替部分人腦的功能。此外人工智能技術不僅滿足于科學和工程的復雜計算，更可以對于各種經驗進行學習，對于同一類問題解決的經驗中，獲取知識學習策略，從而在遇到類似的問題時，運用相關的知識和經驗來解決實際問題，這樣的功能被稱之為連續型學習。

基于連續學習技術，人工智能可以從經驗中總結相關的規律，繼而進行創造新知識，使得計算機在學習和實踐方面，不再僅僅依賴于經驗的積累，更可以實現從量變到質變的科學探索。人工智能技術包括人工智能技術器和外部環境共同組成，利用各種信息進行識別并且處理，保證系統運行處于最佳的狀況。人工智能技術在機械領域的應用具有非常大的優勢，首先該技術可以針對人的指令進行識別及學習，將知識進行能力化，促進機械性能的提升；其次智能系統同時能夠針對全局進行控制，解決更加復雜的問題，還具有一定的判斷能力，可以及時分析系統運行狀態，并且自動做出相應的解決措施；最后人工智能系統具有非常高的安全性和可靠性，可以在極大程度上保證系統的整體運行質量。綜上所述，人工智能的發展可以極大的提高人類的科研水平，開拓人類的研究領域，促進科學技術的全面提升。

（2）人工智能技術的發展趨勢。隨著我國科學技術的快速發展，對于人工智能技術的研究也在不斷提高，但是人工智能技術作為全新的理論技術，依然處于初級階段。通過人工智能技術與其它系統的結合能夠開闊人工智能技術的發展空間，模仿人類執行一些智能性的任務，例如語言理解以及物體識別，有時也被描述為機器學習。人工智能技術同時可以促進科學與網絡技術的深度整合，尤其在很多領域不斷的創新，例如通過對于符號計算、語言識別、模式識別、計算機視覺、機器翻譯、機器學習、智能信息檢查、問題探究、專家系統、邏輯推理與邏輯證明、自然語言處理等已經逐漸成為人工智能未來發展的重要方向。

2 人工智能技術在機械電子工程中的應用分析

（1）人工智能在機械電子工程中的應用。在機械電子行業中，人工智能能夠催生整個工業生產制造的發展，因為人工智能技術在電氣工程自動化以及控制領域中的應用處于中心環節，避免因為人工操作而造成安全隱患，可大幅減少制造成本。此外可減少傳統工業生產中設備與生產之間的協調問題，保證生產制造的流程得到簡化。利用人工智能對相關知識經驗總結的特點，來保證設備運行的整體效果，從中尋找具有現實意義的解決對策。并且人工智能的計算程序，也可以具備專家所擁有的知識經驗，可以起到類似于人類專家的效果，對在機械及電氣控制中遇到的問題，進行自動化的分析與處理，保證計算的準確性。

（2）人工智能在電氣工程中的應用。在如今這個快速變化的時代中，要想在激烈的市場競爭中提高自身的競爭優勢，則必須要掌握核心科技。電氣工程自動化控制系統能夠與計算機技術、云計算技術、大數據分析技術進行緊密的聯系，促進科學技術在電氣工程中的應用，尤其在解決電氣問題以及專家控制系統等方面。電氣產品設計優化的過程中，由于涉及到許多專業的學科和內容，如果對于某一個學科掌握不精通，則很容易導致電氣產品的設計受到影響，所以對于電氣設計人員的要求非常高。通過人工智能技術對電氣產品設計的優化，以及專家系統針對數據經驗進行分析，不斷提高電氣產品的設計合理化；同時通過數據仿真，對產品的性能進行實驗和模擬，在電氣設備故障的防范效果非常明顯，如發生意外，可針對變壓器發電機等設備故障進行判斷，快速準確的找到故障的關鍵，并且制定科學合理的解決方案。

（3）人工智能在機械電子系統輸入/輸出信息系統中的應用。由于機械電子系統具有不穩定性，并且在實際生產過程中會遇到各種不同的工況條件，導致輸入信息種類繁多，在客觀上使得機械電子系統輸入與輸出的關系無法有效對應。以往可以通過建立規則庫、知識學習或者利用數學公式等方式進行改進，但是無法在復雜情況下實現數據輸入與傳輸。通過運用人工智能技術可以針對各種信息進行快速識別，并且通過人工神經網絡以及模糊推理系統可以進行海量的信息處理。利用人工神經網絡模擬人腦的構造，通過收集到的數據信息，針對相關的資源進行合理分析，可以保證整個數據的質量與水平得到全面提升。利用模糊推理系統也可以建立模糊語言和模糊邏輯，可針對語言信號進行恰當的分析和判斷，能夠提高信息的準確性，保證數據處理的質量與水平，降低生產成本。

（4）人工智能技術在工業焊接機器人領域中的應用。焊接機器人通過運用人工智能技術，能夠有效提高機械制造的先進性，降低機械制造的生產成本，所以在當前機械制造領域中的應用非常普遍。為此必須要積極加強對于焊接機器人在機械制造領域中的應用進行深入分析，提高焊接機器人的整體質量，減少焊接機器人的生產成本，促進焊接機器人的快速普及與推廣。焊接機器人能夠利用接觸傳感和電弧傳感等方法對工件進行自動檢測，可以針對焊縫進行均勻控制，盡可能的保證焊縫更加飽滿，焊接機器人利用超聲波以及磁粉探傷技術可以有效控制工件的焊接缺陷，也能夠在最大程度上減少未融合的發生概率，并且在拼焊時可以有效對焊接誤差進行補償，這樣能夠保證焊接的整體質量。通過焊接機器人對焊接頭進行試驗分析，能夠判斷焊接機器人的焊接接頭符合焊接標準，同時保證焊接接頭完好無損，表面更加光滑，減少飛濺的問題，極大的提高了焊縫的整體美觀性。

（5）人工智能技術在數控系統中的應用。人工智能技術與數控技術的結合可以保證數控系統實現全自動的智能編程及數據庫管理。在程序設定的過程中，通過對數控加工的細節處理可以有效提高數控加工的整體精確度，保證數控加工的工作效率。在數控加工的過程中還可以通過對于不同類型的工藝進行集中式處理，能夠有效縮短數控加工的時間，保證數控加工的整體質量，提高現代機械設計的整體質量。

3 結語

通過本文對人工智能技術在機械電子工程應用的分析，能夠明確當前人工智能技術的應用效果和應用質量，提供實際應用策略，保證電氣工程的自動運行效率，促進我國電氣工程的發展。