智能機器人技術在機械電子工程領域的應用前景

劉源甲

摘 要：隨著科技的發(fā)展和進步，智能機器人技術在各領域的應用更加成熟，將智能機器人技術應用到機械電子工程領域，可以顯著提升工作效率和質量，提升機械電子工程的自動化、智能化水平。

關鍵詞：智能機器人;機械電子工程;應用

引 言

信息時代的到來帶動了工業(yè)制造數(shù)字化、智能化、現(xiàn)代化的發(fā)展。特別是智能機器人數(shù)控技術的發(fā)展和應用，推動了傳統(tǒng)機械電子工程向智能數(shù)控技術的轉變，為機械電子工程領域的進一步發(fā)展奠定了技術基礎。至今為止，機械電子工程的自動化、智能信息化發(fā)展趨勢越來越明顯，不僅提高了生產(chǎn)效率還滿足了生產(chǎn)質量要求。

1、智能機器人技術

作為人工智能中重要領域之一的智能機器人技術，綜合了計算機科學、語言學、信息論、心理學、神經(jīng)生理學、控制論等多門學科。智能機器人可在感知、效應、思維等方面全面模擬人并可以根據(jù)人們的需求為人們的生產(chǎn)和生活運作，是人的機械智能化的智能機器。智能機器人由誕生之初的只能按照程序執(zhí)行命令到具有自己獨特的感知能力和自適應能力再到可以自我學習、自我控制，真正地實現(xiàn)了機器人技術的智能化。機器人技術的發(fā)展，是科學技術共同發(fā)展的結果，它的發(fā)展起源于第二次世界大戰(zhàn)后，人員的匱乏以及人口老齡化的加劇，勞動力越來越緊缺，而傳統(tǒng)的機器人離不開人的控制，這時人們對機器人的智能化需求不斷提高，技術的發(fā)展使得機器人變得越來越趨向于智能化。

2、智能機器人及機械電子的關聯(lián)性

從智能機器人和機械電子的關系來看，他們之間就相互作用的關系。因為首先智能機器人能夠推動機械電子工程，向著更加高效的方向發(fā)展。而機械電子工程的發(fā)展能夠反作用于人工智能產(chǎn)業(yè)的提升，是智能機器人發(fā)展的基礎。兩者之間的相互關系體現(xiàn)在3個方面：（1）機械電子工程主要是代替生產(chǎn)人員進行更加繁瑣的勞動操作。但機械電子工程無法進行整個生產(chǎn)過程的精細化管理和信息的有效處理。而智能機器人領域恰恰是解決生產(chǎn)過程的精細化管理問題，能夠以較為完善的邏輯思維對生產(chǎn)的物料，人員以及時間進行科學的規(guī)劃。通過信息的通暢性和人員管理上的補充，提升整個生產(chǎn)過程運作精準性。（2）將智能機器人用到機械電子工程中，能夠實現(xiàn)更加準確的過程控制。而恰恰是數(shù)據(jù)的準確性對整個機械電子運作的安全和穩(wěn)定具有重要的影響。所以通過智能機器人技術對數(shù)據(jù)的儲存和精準識別，能夠及時的發(fā)現(xiàn)機械電子工程中運作的一些失誤，避免問題的擴大導致的整個系統(tǒng)的損壞。（3）智能機器人技術在機械電子工程領域中的應用，使得整個生產(chǎn)方式由單一化逐漸走向多元化，改善了整個生產(chǎn)經(jīng)營活動。將以智能機器人為基礎的神經(jīng)網(wǎng)絡與機械工程發(fā)展為基礎的模型運作更為系統(tǒng)的融合在一起，實現(xiàn)了整個機械工程領域的智能機器人完善，這正是社會發(fā)展的實際需求。

3、智能機器人技術對機械電子工程的效用

3.1智能機器人在信息處理方面的應用。機械方面的電子系統(tǒng)，信息的處理速度比較緩慢，并且系統(tǒng)內容的輸入和輸出也受到了很大的限制，其主要原因就是機械電子系統(tǒng)方面的穩(wěn)定性很難保持，而且運行的時候自身的軟硬件屬性很難達到統(tǒng)一，對系統(tǒng)方面的信息處理一直都是一個嚴重影響工作效率的方面。針對傳統(tǒng)的工作模式，當前狀態(tài)下的科學技術研究水平可以大幅度的促進提升信息處理速度和質量。也正是這些方法的局限性和當前社會科技背景下的限制性，使得這些解決方式很難實施，最終決定嘗試智能機器人方面的技術水平融合。通過智能機器人的高速運轉和自我調整機制，可以避免相關事故發(fā)生的概率，并且在最大程度上加快對信息數(shù)據(jù)處理的速度。

3.2智能集成控制。機械電子工程所運用的工業(yè)設備種類較多，操作繁雜，而智能集成控制技術便有效的解決了這一難題，其類似機械電子工程中各個電子設備的“集裝箱”，將其中的多種設備進行“打包”到智能集成控制系統(tǒng)，操作人員僅需其集成系統(tǒng)就可以保證各類設備正常運作，這樣一來，就不會出現(xiàn)設備運行錯亂的現(xiàn)象。智能集成系統(tǒng)不只是對各種設備進行集合控制，也能被其設備的運行數(shù)據(jù)做大型融合處理，操作人員可以從智能集成控制系統(tǒng)屬于歐傳遞出來的信息，對運行設備針對性的控制，從而使其設備達到預期的運行效果。

3.3模糊控制工程。傳統(tǒng)的機械加工工藝復雜，操作繁瑣，工作量大，生產(chǎn)效率低。相關的人員都希望可以在傳統(tǒng)的控制方法上實現(xiàn)控制模型的建立，通過這樣的方式，就可以對機械電子工程加以自動化的控制。在當今的智能控制工程在各行各業(yè)不斷應用和發(fā)展的過程中，人們開始對模糊控制這一理論進行研究，并希望通過這一理論讓機械電子工程實現(xiàn)自動化的控制。模糊理論和傳統(tǒng)的控制理論有很大的不同，在應用的過程中，控制工作一定要做到絕對的精確，并且應該對誤差范圍加以確定，讓控制的工作可以在規(guī)定范圍之內進行，這樣就可以讓自動控制實現(xiàn)的難度得以有效降低。但是在對模糊控制工程實際進行應用的過程中，相關的工作人員也應該對生產(chǎn)工作合理的誤差范圍加以深入研究，這樣才可以讓模糊控制技術對機械電子工程實現(xiàn)更加精確的控制。

3.4設備故障診斷。雖然智能機器人在機械電子工程領域中發(fā)揮了很重要的作用。但就當前的機械電子工程發(fā)展的自動化水平來說，由于在信息輸入及輸出方面的描述不夠穩(wěn)定，可能還會存在運作中的故障。但智能機器人在機械電子工程中，可以借助程序以及自動化技術進行整個故障專家系統(tǒng)的構建。一般而言，常規(guī)的故障系統(tǒng)是由案例分析，規(guī)則確定，知識處理以及人機交互界面共同構成的，各個環(huán)節(jié)相互協(xié)作，形成較為系統(tǒng)的故障診斷體系。通過對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)分析，從而進行可信度的計算，診斷出機械電子工程的組織故障，然后對其進行原始的信息處理。這些都能夠為故障的診斷提供有力的參考。

4、智能機器人技術在機械電子工程領域的發(fā)展前景

當今社會，智能化已經(jīng)逐漸成為機械工程領域的主要趨勢。傳統(tǒng)的工程機電在操縱和控制方面并不具備較好的信息處理能力和感覺認識功能，因而在越來越多的領域中，機械電子工程與智能化相聯(lián)系。智能機器人技術的使用，為設備和系統(tǒng)增添了控制中樞，它可以提高數(shù)據(jù)控制的穩(wěn)定性并得到更高的精度，設備和系統(tǒng)便有了強大的實用能力。通過協(xié)調機電系統(tǒng)各模塊的功能，提升整體的系統(tǒng)性能，“智能化”還可以完整的開發(fā)機電控制系統(tǒng)，智能機器人技術在機械電子工程領域的智能化發(fā)展，不僅完善了雙方單獨使用的缺陷，而且促進了自身新的發(fā)展，為便捷生產(chǎn)生活提供了新的契機，這在根本上體現(xiàn)了智能化機械電子系統(tǒng)的優(yōu)越性。

結 語

隨著智能機器人技術的發(fā)展，是提高工業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量的重要技術保障對我國機械制造的發(fā)展有重要的意義，智能機器技術的應用實現(xiàn)了彌補了傳統(tǒng)工藝的不足，為我國機械電子工程的后續(xù)發(fā)展奠定了基礎。

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