机械电子工程领域中的人工智能技术应用分析

机械电子工程领域中的人工智能技术应用分析

夏爱锋刘建森吉爱勇吉蕾蕾

江苏长虹智能装备集团有限公司江苏224051

摘要：所谓的机械电子工程，集中了电子技术和机械工程，属于一种新型的工程技术，因而在机械工程应用中占据关键地位。在机械电子工程的作用下，将机械工程基本功能充分发挥出来，而且通过对电子技术的运用可以高质量地完成工作任务，所以具备了多元功能。长期以来，基于社会发展，对于与操作相关的功能都提出了更为智能化的要求，必须要实现人工智能化的变革。

关键词：机械电子工程；人工智能技术；应用

引言

在现代经济社会发展速度不断加快的背景下，社会生产力水平明显提高。对于我国而言，在工业机械工程发展过程中，现代电子技术的应用促进传统机械工程逐步过渡至现代电子机械工程，而随着计算机技术以及信息技术的蓬勃发展，机械工程开始呈现出智能化、自动化的发展方向。特别是人工智能技术发展以来，此项技术在机械电子工程领域中的应用日益广泛，对提高生产力水平的意义同样非常重要。本文即围绕机械电子工程领域中人工智能技术的相关应用问题进行分析与探讨，望能够引起各方重视与关注。

1机械电子工程和人工智能关系

1.1机械电子工程应用人工智能具有依赖性

对于机械电子工程而言，引进并应用人工智能需要将电子工程的计算机网络系统作为重要基础，所以，人工智能的应用条件也更高。在这种情况下，就必须要将高新技术作为核心，在网络命令和计算机信息传输的作用下转变人工化指令，对机械生产以及运作进行正确地指导。所以，如果机械电子工程网络系统的数据不正确或者是分析有偏差，都会直接导致机械动作的错误，甚至还会致使以人工智能为基础的机械电子工程自动化操作系统完全瘫痪，而电子机械工程功能也难以得到发挥。近年来，在科学技术发展的过程中，工业生产领域对于系统要求逐渐提高，其中涉及到诸多类型的数据处理问题，因而人工智能必须要保证系统工作正常才能够将功能充分发挥出来，所以系统的依赖性相对较强。

1.2人工智能有效补充机械电子工程

对于传统机械电子工程来讲，采用的是模块化设计方式，因而在功能方面表现出多元性、固定性以及生产方式单一性等特点，也同样对机械工程多元延伸带来了不利的影响。在这种情况下，为了实现机械电子工程综合功能的发挥，必须要对人工智能模型推理系统进行合理地运用，辅助实现目标。现阶段，机械电子工程模型推理系统自身已经具备了相对较高的智能化水平，而且基本能够完成整套生产过程操作。需要注意的是，系统对人体神经网络进行了模拟，进而在计算机内部构建出智能神经网络系统，一定程度上提高了人工智能水平，而且对于人工操作的依赖性减少，达到了机械工程自动化运作的目标，将模块控制完整功能充分发挥出来，并且在工业生产中有效连接。

1.3人工智能提高了机械电子系统的精准度

对于机械电子工程模块设计而言，对数据控制主要是以精确状态存在。但是，在系统功能实现的过程中，客观数据会发生改变，所以，必须要合理调整系统功能当中的数据，只有这样才能够确保系统稳定地运作，同时增强系统精度控制的准确性。如果机械电子工程面对这一需求，难以自动处理，那么人工神经模式对于系统精度的控制将产生积极的现实意义。

2机械电子工程领域中的人工智能技术应用

2.1机械电子技术中的模糊推理系统要点

模糊推理系统作为一个相对完整的系统，本身具有极强的信息处理能力，加上其结构简单，因此有着较强的实用性。目前社会上已经在广泛使用模糊推理系统，主要应用在自动化控制及数据处理。当机械电子系统运行时，该系统会模拟人脑分析语言并下达处理指令，在网络结构中产生一组与处理指令相对性的函数。模糊推理系统主要运用的方式是域到域，实现储备信息规则的目的。但实际运行中也存在一些问题，比如：计算量不能满足实际需求、连接方式不够固定等，造成该系统在输入与输出环节存在误差，这正是人工智能技术的优势，目前的趋势是融合人工智能神经网络系统到机电模糊推理系统中取长补短，综合应用。

2.2人工智能技术的神经网络系统要点

人工智能主要研究如何通过计算机模拟人的行为与思维过程。计算机使用人工智能可以大幅度提高应用层次，扩大应用范围。神经网络则是一种通过神经元成立的模式，将其分布在网络上实现人机互动。人工神经系统结构简单、功能不足，但也有显著优势：神经元构成模式可以最大程度地发挥神经系统的功能与效用，完成高难度的行为模式。神经网络系统分析数字信号是主要通过模拟结果进行，根据分析出的结果设定相应参数值，最后通过网络计算出关联函数。神经网络系统所运用的方式较为简单，在信息输入过程中，所有的神经元之间有着固定的联系，且计算量会很大，不管是在信息输出还是信息输入方面，都具有非常高的精准度。该领域的技术完美的补充了机械电子模糊推理系统计算能力及信息输入输出的不足，两项技术的融合应用前景非常看好。

2.3对作业对象的智能自动识别

在工程机械智能化控制的发展中，对作业对象的信息进行准确无误的识别是实现智能控制的基础环节。主要包括了：超声波传感技术、自动识别技术以及激光扫描技术。

超声波传感技术主要运用于难以进行直接测量的情况。利用超声波进行距离的测量。首先将超声波从声波发射器中发射出，当声波到达指定的目的地时，再原路返回，从而依靠计算机智能计算系统计算出超声波往返所用时间，最后确定距离数据。

自动识别技术指的是依靠计算机智能控制系统，对具体机械作业环节进行完整的控制，包括其运作功率、转动轨迹、作业力度等。由计算机控制系统内部进行每个环节的指令操作，从而实现对其的工作控制。

激光扫描技术也是距离测量手段，较超声波技术来说，激光扫描技术的测量精准度更高，但也受环境影响较大。在粉尘较多的环境中，激光的传输速率降低，从而扫描技术的准确性会受到严重的影响。因此在作业时应该对环境进行考察和研究后，再决定具体的测量手段。

2.4作业环境的智能适应度

工程的适用性主要是对导航系统的利用。导航系统主要包括了编码器、回转仪等设备，是利用传感器组合进行对目标的导航。不仅可以合理的规划出完善的运转方向，还可以在运转的过程中调节合理的运作速度。在运作的过程中，还需要配合外部的传感器一起进行使用。这是为了避免在运作中内部传感器出现的数据误差对整个工程的影响，提高数据的精确度，保证作业的科学性。在导航系统中，传感器需要对运作轨迹进行实时的记录和检测，并且及时的找出移动中出现的错误位置，并且在错误的位置铺设电磁，电磁在产生磁场后就会使设备在下次运作中避开错误的位置，回到正规上。此外还有一项光学反射技术，这项技术在黑暗的环境中具有强大的优势，因此光学反射技术一般运用于无光的地下工程中。首先是通过光线反射原理来对设备运转轨迹进行跟踪，为了保证运转的严密运行还应该在轨道较为复杂的弯道处进行标记，从而避免出现工作失误。

结束语

综上所述，人工智能技术的应用与人工智能系统的构建、发展在很大程度上促进了现代机械电子工程的快速发展与进步。现代机械电子工程设计必须以人工智能技术的合理应用为依托，达成双赢的理想局面。在这一过程中，相关人员必须充分关注机械电子工程与人工智能技术的融合，不断开拓全新的人工智能技术，把握两者发展中的相通点与共同点，以促进两者的共同发展与进步。

参考文献

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[3]周龙飞，屈梁浩，梅越．浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].通讯世界，2016，(08):46～49.