人工智能技术在机械电子工程领域的应用①

万家宁

【摘  要】近些年来，各国都非常重视机电工程的发展，以提高国内生产力的竞争力。而我国的人工智能产业也发展迅速，智能芯片，信息处理，深度学习和应用等诸多技术在该领域处于世界较高水平。人工智能不仅改变了我们的生活，而且极大地提高了关于生活的各种产业的生产力。随着人工智能的快速发展，在机械工程和电气工程领域的应用越来越广泛，提高了公司的生产力，促进了企业的发展。本文分析和解释了人工智能在机械电子领域的应用。鉴于此，本文对人工智能技术在机械电子工程领域的应用进行分析，以供参考。

【关键词】人工智能技术;机械电子工程;应用

引言

人工智能技术可以促进机械电子工程领域的不断发展，提高人们的生活质量，因此，人工智能技术对机械电子工程而言是提高其整体水平的一条捷径。人工智能技术仍然需要大量的研究人员对其进行补充和完善，只有将人工智能技术充分融合到机械电子工程领域，才能使机械电子工程发展迈向新的台阶。

1人工智能技术发展概述

人工智能作为一个计算机程序，它的形成与发展建立在人类不断交往的社会关系中，它的发展与进步离不开人的实践活动与创造性活动。只有在一定的社会关系下，它才能够为人类服务。脱离了这种关系，它就不能成为为人类服务的手段。正如马克思所说：“黑人就是黑人，只有在一定的关系下，它才能成为资本。脱离了这种社会关系，它就不是资本了。”人工智能也是这样，它的形成与发展既是一个不断变化的历史生成的过程，也是人的实践本质进一步发展与完善的过程。只有全面理解特定历史阶段的社会关系，才能充分把握人的社会本质与人工智能的发展。

2人工智能技术对机械电子工程的重要性

人工智能技术可以提高机械电子系统的控制精度。机械电子工程领域在模块优化设计过程中，高精度以及科学化地控制相关数据十分重要。但是，现實中机械电子系统会受到各种外界因素的干扰，很难做到控制的精确化。想要保证系统平稳有效地运行，就必须根据外界的实际情况，合理微调系统的功能参数。而工作人员往往无法及时观测到问题的出现，也无法及时进行处理，这就需要人工智能技术代替工作人员，有效地将人工智能技术应用于机械电子系统中，利用人工智能神经模式，高效且准确地控制机械电子系统，从而使机械电子系统可以完成各种任务，提高机械电子系统的工作效率。

3机械电子工程与人工智能技术

3.1机械电子工程的概念和发展历史

所谓的机械电子工程实际上是近年来新的整合学科，其主要涉及自动化相关学科在机械工程领域的广泛应用，并且通常被称为“机电一体化”。它体现了传统机械工程与电子信息和人工智能科学之间的密切关系。从机电一体化发展的历史来看，它包括三个主要阶段：第一阶段是人工为主的处理，生产是纯手工加工为主，第二阶段是流水线的生产。通过流水线，解放了人力的辛苦劳动，统一了标准化的产品。第三阶段，可以称为集成生产，机械电子工程技术开始出现广泛应用，机械生产技术水平大大提高，产品质量得到控制。机电一体化具有以下特点：（1）工业电子设备的基本结构相对简单，制造的产品集成度高，且厂房较小，使得改变传统上工业的复杂和大占地面积生产产品成为可能。（2）机械和电子设计可以适当设计。虽然电子数据处理和电子工程技术的结合增加了设计人员的设计难度，但设计模式更合理，更合适和情况下。我们做出全面决策，促进工业化公司的持续和完整发展就会成为更加简单可行的事情。

3.2人工智能的概念和发展过程

人工智能的发展可分为三个主要阶段。第一步是雏形阶段：计算机技术已经出现并应用于企业管理，但互联网技术尚未开发，手工生产仍是现阶段的主要生产方法。第二阶段是萌芽阶段。当时，互联网技术已经普及，计算机科学等突破性的科学被广泛应用于各个领域。人工智能概念及其应用越来越受到关注和认可。由于技术限制，人工智能的技术条件和应用尚未在大多数领域中使用。第三阶段是高速发展阶段，互联网广泛传播。随着电子信息技术的飞速发展，物联网技术逐渐演变为人工智能开始在特定领域的运作。它影响人们的生活，思想和生活方式，广泛应用于机电工程领域。

4人工智能在机械电子领域中的应用

4.1人工智能在神经网络系统和模糊推理系统中的应用

神经网络系统的运用核心就是人工神经系统，其主要是利用模仿人类的神经元系统建立成所需功能的电子信息系统，模拟人类神经系统遍布式数据存储功能。针对人类神经元的模拟，使得人工神经网络系统在工作过程中愈加智能化。人工神经系统的具体表现有，模拟神经元链接结构，对其数据和结果进行详细分析，从而获得参数值，并且以此构建相应的函数关系。人工神经系统的紧密结构致使神经元系统整体非常智能化，可以在较短的时间内计算复杂的数学公式，并处理各种复杂的信息。模糊推理系统也是神经网络系统的一个分支，以模糊集合理论为依托创建一整套系统，和神经网络系统不同的是，神经网络采用点对点的联系方式，而模糊推理系统采用的是区域之间的联系方式。因此，可以发现模糊推理系统的精度比神经网络系统要低一些。目前机械电子工程领域采用模糊推理系统可以简单模拟一些人脑的功能信息，利用模糊推理系统对人脑的简单功能模拟可以直接输出语言信息，这些信息经过网络化处理之后可以获得函数值。目前模糊推理系统是机械电子工程中使用较广的一种系统。

4.2人工智能在工业焊接机器人领域中的应用

将人工智能技术应用于焊接机器人领域，可以提高焊接机器人的制造先进性，同时降低焊接机器人工作的生产成本，因此该技术应用十分广泛。企业有必要增强焊接机器人与人工智能技术的融合，从而提高焊接机器人的工作效率以及工作质量，降低焊接机器人的加工成本，使焊接机器人应用范围更加广泛。焊接机器人可以使用接触式传感或电弧式传感对待焊接零件进行在线监测，能够直接控制焊缝的质量，保证焊缝的质量达到工业要求。焊接机器人可以利用超声波或者磁粉探伤等技术对待焊接工件进行在线检测，直接找出焊接过程中出现的缺陷，及时对其进行更正，同时也可以实时对焊接误差进行补偿，从而使焊接零件达到焊接标准。焊接机器人可以有针对性地对焊接接头进行检测，判断出焊接机器人的接头质量情况，保证焊接接头的完整性，使零件焊接表面更加光洁，减少焊接飞溅，提高焊缝的饱满度。

4.3机械电子工程和人工智能的关系

机电一体化技术通过网络信息传递功能对生产产品进行严格监控，在信息传递中，机电一体化技术往往不稳定，难以获得准确的信息结果及应用实际数据。传统的机电一体化系统在描述信息时缺乏严谨性和准确性，在描述信息时，机电一体化系统工程的日常工作难以满足生产产品的质量要求。人工智能在信息处理中的应用促进了系统数据的稳定传输，并可以很好地集成到机电一体化系统中，可以在机械电子工程提供信息时解决不稳定性和其他复杂问题。人工智能和机电一体化的使用已成为工业企业发展的必然趋势。

结束语

目前，随着人工智能技术的有效应用，机械电子工程产业取得了良好的发展，不难看出，促进机械电子工程产业与人工智能技术的有机结合不仅有助于提升机械电子工程产业效益，加快机电工程生产效率，而且能够推动机械电子工程产业的良好发展。

参考文献：

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[3]万梓豪.探究机械电子领域人工智能技术的应用[J].内燃机与配件，2018（18）：202-203.