人工智能技術在機械電子工程領域的應用
來源:用戶上傳
作者:
【摘 要】本文首先分析了機械電子工程簡介，接著闡述了人工智能技術，最后總結了人工智能技術在機械電子工程領域的應用探究，僅供參考。在未來，必須要加大機械電子工程領域內人工智能技術應用的研究，促使企業不斷提升經濟效益，創造更大的經濟價值。
【關鍵詞】機械電子工程;人工智能;技術應用
1引言
機械電子工程又被稱之為“機電一體化”，屬于一項交叉學科，包含了機械、計算機、電子等領域，機械電子工程在生產、生活中得到了廣泛應用。人工智能技術的飛速發展，可為機械電子工程注入全新的活力，促使機械電子工程朝著智能化方向發展，推動相關領域的發展。
2人工智能技術在機械電子工程領域的應用探究
近年來，各個國家高度重視機械電子工程的發展，以提升本國的生產力競爭水平。人工智能是科學技術不斷發展的產物，也是各個學科交叉綜合之后的成功嘗試，將其融入機械電子工程中，能夠提高機械電子的工作效率。以電子、機械、計算機技術為核心，通過科學合理的設計將各個模塊優點發揮到最大的機械電子工程是20世紀新興的一門綜合性學科，其工程的發展歷經了“人工—流水線—集成”三個階段，雖然機械電子技術需要運用各方面知識，但電子產品的內部結構卻并不復雜，因此，與傳統機械工程相比，機械電子產品不僅可以最大限度地提高產品的性能，同時在增強企業產品質量、提高企業經濟效益中也發揮了重要作用。人工智能簡單來說是21世紀最偉大的科學實踐探索成果之一，即它主要指的是研究、開發用于擴展、延伸和模擬人的智能型技術、方法和理論的一門新技術科學，此項技術的核心是通過計算機模擬人的思維方式，來幫助人類處理實際問題。
2.1數據分析
機械電子產品的數字化，主要是依賴于微控制器技術的進步和發展。數字化形態的機械電子技術產品的人機界面具有人性化特點，操作流程和維護方法變得簡單，對于提高工作、學習效率有著很大的幫助。通過不斷提升函數連接準確性，可以不斷優化人工智能使用控制，保證相關數據進行高速運算，可以準確、清晰直觀的顯示出相關計算參數和無限接近的連續性函數，實現操作的準確性和靈活性。在人工智能技術中，通過專家系統控制能夠幫助電氣工程實現對設備的控制，除了該種控制系統外，還包括神經網絡控制系統及模糊控制系統。通過這些系統構成的人工智能技術，能減少電氣工程投入的控制成本。
2.2生產智能化
推進制造工藝智能化，實現智能計劃排產，智能生產協同，智能設備互聯互通，智能資源管理以及智能決策支持。建立由新型傳感識別系統，智能控制系統，工業機器人，自動化成套生產線等智能技術為核心的智能制造體系，建設具有國際競爭力的智能制造基地。目前，海爾建成COSMO平臺，實現大規模生產與個人定制有機結合。酷特C2M模式打造客戶直接驅動工廠的商業模式及O2O銷售方式，通過線上訂制下單，線下體驗，增加客戶黏性。雙星推行“以智能化實現模式極簡、以智能化實現產品極致、以智能化實現與用戶距離極短”的戰略方針，推動人工智能與高端制造業融合，建立數字化車間，智能工廠，全面提升石油化工、橡膠、鋼鐵、汽車、紡織、食品等傳統產業制造工藝智能化水平。
2.3改善信息精準性
機械電子系統本身具備較大的不穩定性，在生產階段，面臨的生產條件與生產環境各不相同，在其生產階段涉及大量的數據，久而久之，將無法保障機械電子系統信息輸入/輸出的精準性，難以精準描述數據對應關系。傳統的信息輸入方式包含：數學公式、規則庫、學習知識三種。在實際應用中，三種信息輸入方式具備各自的優缺點，但均難以實現復雜情況下的信息輸入/輸出，增加了信息加工的繁瑣程度。借助人工智能技術中的人工神經網絡、模糊推理系統，能夠高效識別各類信息，在特定的時間內，找尋所需要的信息。機械電子工程可模擬人的大腦，借助人工神經網絡，能夠收集數據信息，分析相關資源、系統參數，實現信號數據處理能力與質量的保障。模糊推理系統的應用，可建設模糊語言、模糊邏輯，有效分析語音信號，提升信息的真實性，保障信息的精準性，以此實現機械電子工程數據處理效率、處理精準度的提升，保障機械電子工程生產效率，切實降低機械電子工程生產成本、人力成本，推動機械電子工程行業得到更好的發展。
2.4故障診斷功能
機電設備運行中，時常發生各類故障，想要保障生產質量、系統性能，必須要實現各類故障的快速診斷。在故障診斷階段，通過應用人工智能技術可實現故障點精準定位，促使維修人員第一時間達到故障現場，及時開展維修工作，以此減少維修成本、維修時間。人工智能技術故障診斷包括：故障樹模型、規則推理故障、案例推理故障。用戶通過人機交互界面，可向故障系統輸入相關參數信息，推理判斷輸入的信息、數據，結合規則庫，獲取最佳的診斷結果。接著在故障案例庫內，計算與此次故障最為契合的案例，以此分析故障原因，給出針對性的維修建議、解決方案。
2.5自動化控制
機械電子工程傳統自動化控制技術應用階段，在任務控制階段，需要建設對應的控制模型，借助動態控制方程才可保障控制質量。由于動態控制以方程比較復雜，且在應用階段，方程的適應性較差，難以面對各類復雜工況，無法保障預算的精準性，在各類突發情況下，難以將先進技術的作用發揮出來?；谏鲜龈黝悊栴}，通過引入人工智能技術，建設對應的控制模型，能夠強化先進技術與設備的應用，實現各類生產活動的控制。人工智能系統安裝有傳感器，在設備運行階段，傳感器會實時監控設備運行狀況，采集設備參數、運行數據，一旦發現數據異常，系統會立即報警提醒，并依據故障類型與等級，發布急停命令。
2.6智能控制
結合人工智能技術與計算機技術，可組成智能控制系統，在此基礎上，組建智能化控制技術。目前智能控制系統在電子工程內的應用狀況良好，主要應用在工業生產等方面。智能化控制技術在使用階段，可人工智能化模擬某一生產環節，管理生產流程，借助智能模擬、管理等手段，可密切關注工業生產情況，降低生產階段的人力成本，強化生產成本的管控。智能化控制系統應用在危險性較高的生產崗位，可提升崗位安全監控質量，從源頭降低安全事故的發生率。智能控制系統應用階段，能夠結合人工智能與機械生產，發揮其應用優勢，對比控制系統生產、人工生產，可最大程度為企業節約人力、物力。
3結束語
綜上所述，機械電子工程是傳統機械工程與現代電子工程的有機結合，隨著人工智能技術的不斷發展，機械電子工程由傳統的能量連接向信息連接轉換，進入一個新的發展領域。改革開放以來，作為計算機技術蓬勃發展的產物，人工智能技術在機械電子工程生產中的融入，在一定程度上不僅改變了企業原始的生產模式，使之呈現出智能化、自動化的特點，同時在提高該領域生產力水平，推動企業高效發展等方面也發揮了重要作用。
參考文獻：
[1]王欽凱.以海爾CPS系統的應用為例淺析人工智能在機械工程的應用前景[J].中國戰略新興產業，2018，10（08）：85，87.
[2]欒松勝.機械電子工程領域中的人工智能技術應用探究[J].電子制作，2018，13（02）：10，30-31.
[3]梅既瀾.人工智能與機械電子工程技術關系探究[J].電子世界，2018，08（14）：88，90.
[4]萬梓豪.探究機械電子領域人工智能技術的應用[J].內燃機與配件，2018，17（18）：202-203.
[5]溫偉華.人工智能技術在機械電子工程領域的應用[J].自動化與儀器儀表，2016，20（02）：96-97.
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14929720.htm
