人工智能技術在機械電子工程領域的應用

邵曉麗

摘 要：人工智能技術在機械電子工程領域，應用非常廣泛，也是機械電子工程領域的發展趨勢。人工智能技術和機械電子工程之間的關系是非常復雜的，涉及到信息技術、互聯網技術、數字技術、電子技術等多方面領域。人工智能技術也是的機械電子工程領域的生產變得高效化、簡單化、無人化，并且還具有很高的安全性。本文就淺談人工智能技術在機械電子工程領域的應用。

關鍵詞：人工智能技術 機械單子工程 應用

隨著現在人工智能系統的提出，得到了極大的人們極大的關注，人工智能系統被譽為世界三大頂尖科技之一，被廣泛用于各個行業，與原有的技術相融合，使得人工智能發展的非常快。人工智能的與機械電子工程進行融合，使得機械電子工程徹底擺脫了高昂的人工生產成本的處境，是整體的操作非常簡單，并且促進了機電一體化的發展，形成了一種全新的技術，來用于生產和制造，達到節省了資源，提高了效率。

一、機械電子工程及人工智能的內涵

（一）機械電子工程。由于機械電子工程專業涉及的方面很廣，所以迄今為止，都沒有對機械電子工程專業有一個專業性的論述和概念。嚴格來說，機械電子工程專業是機械工程的一個分支，只不過因為機械電子專業包含和許多學科的知識和理論，所以只能講機械電子工程從機械工程中獨立出來，屬于機械工程和自動化技術的一種結合。事實上，機械電子工程專業包含了機械工程的設計制造和計算機的技術，也包括信息工程和控制控制工程，集合了眾多專業精華融為一體，代表著我國工業的最高技術水準，也從某些方面代表著軍工方面的技術水平。相對于機械工程、計算機工程和電子工程等專業的人來說，機械電子工程師擁有全知全能的職業素養，因為他必須全方位的了解這些知識，才能在面對問題的過程中游刃有余。

（二）人工智能。人工智能技術作為計算機技術的發展方向，早在一七年就進入井噴的發展，提出的理論也越來越有依據，也越來越完善。我國在人工智能的技術上也在飛速發展。現階段，人工智能技術在電力系統中自動化方面有個很強的實用性，能夠對機械設備，各路系統進行有效的故障檢測，從而減輕操作人員的負擔，畢竟人眼不是機器，不可能一直處于工作狀態，人工智能技術就把工作人員從崗位上解放出來。另外我國在電力系統自動化中還實驗了全順控的操作系統，這又是人工智能在電氣自動化方面的一大嘗試，全順控的操作理念就是系統自動運行，設備自行運轉，并且人工智能系統會進行檢測和一定的排障，在有錯誤指令或者系統異常時能自行調整指令，甚至在控制不住的情況下，自行警告，自行切斷系統運行。全順控只是在電力系統自動化和計算機視覺技術相融合的一個大膽的嘗試，日后會有更多的人工智能技術在電力系統自動化方面的應用。

二、人工智能技術和機械電子工程間的關系

人工智能技術在機械電子工程中的關系可以大致概括為輸入與輸出的關系，但是由于機械電子工程的復雜性，所以他們之間的關系也是很難描述的。一般來說可以通過以下三種方法，一是數學關系，二是邏輯關系，三是知識儲備。數學關系就是基于機械電子工程間的運作人工智能中所涉及到物理知識，通過建立方程式來表達出一種穩定的數學關系。邏輯關系就是人工智能在機械電子工程工作中所擁有的豐富的經驗和自身程序理論所建立的一種維持機械電子生產運轉的一個邏輯關系。知識儲備就是人工智能本身所攜帶的巨大的數據庫，再加上在機械電子工程中的應用，形成固有的知識。在機械電子工程復雜的系統中，由于很多的線性成熟不能夠有效建立，導致無法促進相應的數學分析，從而無法計算。而人工智能就能很好解決這一點，并且有了新的解決方案。

人工智能技術采用人腦模擬，形成類似于神經網絡和模糊邏輯系統的一個綜合性的判斷分析處理系統，通過視覺技術的接收、信號技術的處理、神經網絡的連接，最后進行計算，能夠解決異常龐大的計算量。如此一來，不管是機械電子，還是人工智能，都可以進行信號的互相傳輸，指令的互相傳遞。

三、人工智能在機械電子領域工程中的應用

（一）計算機視覺技術。計算機視覺技術，顧名思義就是一門用來“看”的技術，只不過它不是人類用眼去看，而是計算機去看，準確的說，計算機視覺技術就是讓計算機甚至是機器去“看”的科學。計算機視覺技術屬于計算機技術的一個分支，是通過使用攝影機、掃描儀、成像儀和電腦等儀器代替人眼，來對目標就行視覺的識別、分析、測量等行為。作為新興的、正在研究的技術，計算機視覺技術被人類向人工智能方面進行研究，試圖從理論和相關技術中，將圖像和多維數據與人工系統相結合，用來處理信息、控制行為的新一代技術。如此一來，中國成語中的眼見為實就有可能在計算機中表現出來，不難想象，這樣技術會在未來的發展尤其是智能機器中會有多么廣闊的前景，它將會是我們的工作變得簡單。

（二）信號自動識別。人工智能技術能夠對工作的系統內多用的信號進行識別，并且通過對識別到的數據進行分析，給電子工程系統提供有效的數據支撐，保證信息的處理的正確性和快速性，大大減少了機械電子工程的生產時間，也擴大的生產的空間。

（三）神經網絡系統。人的大腦就是由無數的神經元組成的神經系統來完成整個的思維能力，人工智能自然也是模擬人體的神經網絡系統，來對外界的信息進行采集、分析、整理、處理等一系列的思維過程。通過模擬人類的圣經網絡系統雄稱的人工智能信息處理系統，能夠對數字化信息進行分析，并且得到非常準確的結果，分析其中的關聯，生成對應的函數，保證后續的生產或技術上的需要。

（四）模糊推理。模糊推理同樣是仿生學的一種，是一種基于行為的推理方法，主要是為了應對模糊現象多進行的復雜推理問題，這是人工智能在機械電子工程中的另一個應用，并且擁有著無窮的潛力。能夠對機械電子工程模糊信息的處理，并且解決在機械電子工程運行過程中溫度的線性問題。

（五）智能生產制造。進入二十一世紀以來，機械電子工程與人工智能相結合，與傳統的、單一的機械設計理念相比，機械電子工程有著非常多的優點，已經實現了智能加工的生產技術，流水線中的機械手就是一個典型的例子。這個生產的過程中，應用多項先進技術為機械設計制造服務，通過計算機數字化機場制造加工，模擬人類的智能動作，從而做到無需人類干預就能夠進行機械設計制造的智能生產，這種智能化體現在機械電子工程制造和設備的智能編程控制方面。從而精簡了人員，節約了成本，提高了生產效率。

結束語

機械電子工程經過多年的發展和演變，再加上我國在信息技術、計算機技術、數控技術的發展，機械電子工程專業已經成為完整的、體系化的專業學科。而人工智能作為計算機技術的發展方向，不可避免和機械電子工程進行融合發展，來滿足越來越精密的設計和制造工藝，輸出更加人性化、靈活的處理結果，從而改變機械電子的發展模式。這也是機械電子和人工智能的發展趨勢。

參考文獻

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