機械電子工程中人工智能技術的有效運用探究

摘 ?要：人工智能是一個綜合性的學科，涉及計算機科學、生理學和哲學。目前，人工智能的相關要求正在深入發展，涉及的領域較多，機器視覺、專家系統是研究的重點。無論研究方向如何，基本特征都是一樣的，即讓機器能夠主動學習和提高自動控制能力。這樣，可以不斷加快人工智能的發展速度，有效擴大應用范圍，實現技術創新，對促進科技發展起到更大的推動作用。

關鍵詞：機械電子;人工智能技術;運用

1機械電子工程的概念

電子工程是一門涉及面廣泛的學科，是信息、電子、管理、智能等各個學科的融合，但是最主要的部分仍然是機電系統。隨著電子工程、電氣工程、智能管理等學科的發展，目前機械電子工程正朝著智能化、多功能化的方向發展。計算機技術、電子工程及機械工程作為機械電子工程的核心，對機械電子工程的發展起著不可小視的作用，因此如果要發展機械電子工程，就必須把其核心內容相融合并取長補短，同時在電子工程設計中采用不同的技術和方法，將不同的模塊結合并組裝起來，進而完成科學有效的設計。雖然電子工程產品的內部比較復雜多樣，但是它們具有很高的使用率和比較完備的性能，基于這一優點，機械電子產品就足以取代傳統的機械產品。

2人工智能技術的特點

人工智能通過對人的智能進行研究與整合，創造出了一套模擬人腦智能的理論方法，并且對這些理論方法進行實踐，得出了一種科學的、系統的全新學科。人工智能作為計算機科學的核心，人工智能技術的發展與應用就是為了開發全新的技術，并且制造出與人腦思維幾乎一致的智能機器。它具有人的意識與行動，所以對語言的加工和處理以及圖像的識別都要進行系統的研究。人工智能技術的特點如下：1）人工智能技術可以提高大眾的理解與溝通能力，還可以通過語言翻譯系統實現不同群體之間的交流與溝通，使人與人之間的交流與溝通變得更加順利與密切，這不僅可以促進社會文明的進步與發展，還可以為人工智能技術的創新提供方向與動力;2）經濟的健康增長與人工智能技術的發展有著密切聯系，通過人工智能對市場進行大數據的整合和研究，可以擴大內需和促進消費，進一步有效地促進經濟的健康增長;3）人工智能技術可以對企業內部進行有效的整理和科學的整合，使其達到最優布局，同時對市場進行科學的研究，從而提高企業的競爭力，進一步促進企業高效發展。

3人工智能與機械電子工程的關系

3.1人工智能技術的發展

作為計算機技術的發展方向，人工智能技術早在1956年就被提出，2017年進入井噴式發展。所提出的理論基礎越來越完善。人工智能技術在中國也發展迅速。現階段，人工智能技術在機械系統自動化中具有很強的實用性，可以有效地檢測機械設備和各種系統的故障，減輕操作人員的負擔。畢竟，人眼不是機器，不可能總是處于工作狀態。人工智能技術將工人從工作崗位上解放出來。人工智能的發展不僅有效地推動了市場的發展，而且可以促進機電技術的發展，為國民經濟和科學技術的發展做出貢獻。

3.2機電工程發展

機電工程大致可以分為三個發展階段：第一階段是傳統勞動力的機械化發展，第二階段是機械的普及，第三階段是電子時代的到來。機電工程的發展是機械工程的一個非常重要的環節，它代表著我國技術的發展，代表著人工智能在機電工程中的應用，同時，它也代表了未來機電工程的發展方向。

3.3輸入和輸出

機電工程系統與人工智能之間的關系可以從輸入和輸出兩個方面進行精確的描述。一般來說，有三種傳統的方法來描述這種關系。一是利用物理方程組形成有序的數學關系;二是利用工作經驗和理論知識建立人際關系;三是通過工作中的實際情況來描述這種關系。這種方法的實質是通過數學關系來分析和研究，從而形成一種完美的因果關系。這三種方法優點明顯，即精度高、密封性好，缺點明顯。一是計算量有限，二是復雜的系統關系無法計算。在這種情況下，人工智能可以很好地解決這類問題。由于關系建模的復雜性，目前只有兩種方法可以使用，一種是神經網絡，另一種是模糊邏輯系統。神經網絡主要是對人腦進行模擬，然后進行相應的語音處理。模糊邏輯系統主要是基于人的神經結構，通過對數字信號的分析，達到關系描述的效果。相對而言，神經網絡的物理意義相對較強，神經元之間的連接相對固定，計算量相對較大，而模糊邏輯系統的連接方式不固定，計算工作量相對較小。如果僅從輸入輸出的影響來看，神經網絡的精度會相對較高。

4人工智能技術在機械電子工程領域的應用

4.1擴展機械電子市場

人工智能技術的應用對促進機械工業的發展具有重要作用，不僅大大提高了生產效率，而且能有效地滿足市場需求。例如，在普通人工智能市場，洗衣機、掃地機、洗碗機、語音助手、電視等都實現了智能化。智能手機等各類產品，不僅帶動了社會各界的發展，而且對人們的日常生活產生了巨大影響。因此，根據市場實際情況，機械工程企業需要靈活運用人工智能技術，為公司的發展鋪平道路。機電工程技術人員，需要結合人工智能技術的特點和機電工程的特點，在了解機械操作和參數的基礎上，合理使用。人工智能技術的核心是神經網絡系統和模糊控制系統，這兩個系統的操作難度系數相對較高，因此相關操作人員需要先進行有針對性的培訓，然后才能進行工作。通過機電工程與人工智能的結合，我們可以實現雙贏。

4.2信息管理與分析

人工智能在機電工程中的應用，可以有效地提高電子工程的工作效率，這主要體現在信息系統的使用上。它可以保證信息傳輸過程中不會出現故障和錯誤，也可以提高信息傳輸量，為機電工程信息系統的安全提供了保障。人工智能技術還可以檢測機電工程信息系統，保證信息系統輸入和傳輸的準確性，促進機電信息系統的發展。對于機械信息系統來說，由于自身系統的不穩定性，容易造成信息的丟失，加上人工智能技術后，可以有效彌補這些問題，使機電工程能夠更好、更開放地發展。

4.3糾錯與維護

人工智能在機電工程中的另一大應用是對機電系統進行校正和維護，糾正系統中的故障，不斷保持人工智能的性能，從而更準確、方便、快捷地檢測出故障。在實際工作中，只要在操作界面輸入機電工程數據，通過人工智能就能準確推斷出故障位置，為工作人員的維修工作帶來極大的方便。目前，人工智能中的故障檢測方法主要有三種，一種是基于規則的推理，一種是基于實例的推理，另一種是故障診斷。在工作中，由于各種因素的影響，機電工程的控制逐漸變得不穩定，很容易在信息系統中出錯，導致錯誤的信息傳遞。應用人工智能技術可以快速得出錯誤的原理，并同意解釋者解釋錯誤的推理和依據。

4.4數據分析

數字電子產品在人性化方面具有明顯的優勢。廣大用戶的操作可以更加簡單，而且產品的后期維護也不會遇到更大的困難。這樣，我們的工作和生活會更加方便，效率也會大大提高。對于機電工程來說，保證人工智能技術能夠得到有效的應用，可以使數字化水平得到顯著的提高。專家控制系統將起到實際的作用，保證設備控制的效果更加理想。另外，在控制系統中，神經網絡控制系統和模擬數字控制系統是非常重要的組成部分。如果充分利用，企業的生產就可以更加順利，投入的生產成本也可以控制在一個很小的范圍內。

結論

綜上所述，人工智能技術作為機械電子工程的重要部分，在很大程度會影響到機械電子工程的發展。所以，應當明確機械人工智能技術的發展方向，并且利用好人工智能技術與機械電子工程的關系，提高機械電子工程的使用效率，推動工業的發展和工業模式的創新，進而推動生產力的提升。

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作者簡介：

白振華，男，河北省邯鄲市人，研究方向：機械電子工程。