人工智能与机械电子工程探析

人工智能与机械电子工程探析

张倩瑞

  汉  沈阳市皇姑区

摘要：人工智能呈现出明显的综合性，计算机科学、生理学、哲学等均是有所涉及的。当前针对人工智能的相关要求正在深入展开，而且涵盖的领域是较多的，机器视觉、专家系统等均是研究的重点。不管是针对哪个方向进行研究，基本特点均是相同的，就是让机器能够主动学习和提高自动化控制能力。针对人工智能技术展开深入研究，并将其在机械电子工程中加以应用，这样可以使得人工智能发展速度持续加快，应用范围切实拓展，同时能够实现技术创新，这对科技发展能够起到较大的促进作用。

关键词：机械电子工程；人工智能；关系

1机械电子工程和人工智能的概述

1.1机械电子工程

机械电子工程简单来说，是在产品设计方面具有相关的机械原理和理论，利用到物理学当中所谓的力学以及流体力学等设计理念，根据机械结构进行设计，同时，由于机械电子工程的特殊性和跨学科性，以及其强大的综合性，在借助电子信息工程时，同样需要借助计算机技术来完善相关的结构设计。同时，对于电子信息技术的应用，也需要区别于传统的机械工程，融入电子信息技术之后，使其合理性和功能性得到很大的提升。在完善功能的同时，也提高了机械电子工程的实用性和机械制造的水平，这是由于电子信息技术为机械工程提供了其急需的精确度、准确度及使用的强度，这会使机械电子工程得到更加广泛的应用，促进机械化的生产以及大规模的使用。同时，伴随着机械电子工程发展的三个阶段：生产、批量生产以及产业，在这其中将电子信息工程融入了机械工程当中，加速了机械电子工程的发展，二者得到了合理且有效的结合和利用。

1.2人工智能

人工智能的概念，其实是由美国在20世纪50年代提出的，也就是第三次工业革命加速了人工智能的发展。同时，在这个阶段的发展当中，也促使着各个行业、各个领域使用人工智能等手段和技术方法。所以在人工智能发生重大转折之后，也提高了人工智能的实用性及广泛性，并且促进了人工智能的平稳发展，使得人们现在接触到的生活当中的各个方面都遍布着人工智能的应用，尤其是机械电子工程领域。随着信息技术的高速发展，人工智能涵盖了许多行业，包括电子信息科学与技术、人文科学，甚至医疗、军事等。这不但提高了人类对于世界的认知水平，更实现了人类对世界的探索和研究，使得人们在各项生产生活当中将人工智能的潜力发挥到最大。由于人工智能能够完成许多基本工作实现人类的解放，所以受到机械工程领域的欢迎，并且将人工智能的新成果应用于电子信息工程及机械工程领域，促使其产生更为积极的影响为人类生活服务。

2人工智能与机械电子工程的关系

2.1人工智能技术的发展

人工智能技术作为计算机技术的发展方向，早在1956年就被提出，在2017年就进入井喷的发展，提出的理论也越来越有依据，也越来越完善。我国在人工智能的技术上也在飞速发展。现阶段，人工智能技术在机械系统中自动化方面有个很强的实用性，能够对机械设备、各路系统进行有效的故障检测，从而减轻操作人员的负担，毕竟人眼不是机器，不可能一直处于工作状态，人工智能技术就把工作人员从岗位上解放出来。人工智能的发展不仅有效的带动市场的发展，而且也能够促进机械电子技术的发展，为国家的经济和科技的发展作出一份贡献。

2.2机械电子工程的发展

机械电子工程大致可以分为三个发展阶段：第一阶段就是传统劳动力的机械发展，第二阶段是机械的普及，第三阶段是电子时代的到来，机械电子工程的发展，对机械工程来说是非常重要的一环，代表着我国技术的发展，也是人工智能在机械电子工程的应用，同时也代表着机械电子工程未来的发展方向。

2.3输入与输出

机械电子工程系统与人工智能之间的关系，从输入和输出就能够得到比较精准的描述。一般来说，描述这种关系的传统方法有三种，一是利用物理方程形成有序的数学关系；二是利用工作经验和理论知识建立关系；三是通过工作中的实际情况描述这类关系，这种方式的本质就是通过数学关系进行分析和研究，从而形成完善的因果关系。这三种方法的优点很明显就是精度极高，而且密封性也比较高，缺点比较明显，一是计算有限，二是不能计算复杂的系统关系。在这种情况下，人工智能能够很好的解决此类的问题，由于复杂关系的模型建立，能够使用的方式一般只有两种，一种是神经网络，一种是模糊逻辑系统，神经网络主要是针对人脑进行模拟，然后在进行相应的语音处理，模糊逻辑系统主要是根据人类的神经结构，通过数字信号的，达到关系描述的效果。相比较来说，神经网络物理意义比较强烈，神经元之间的联系比较固定，计算量也相对较多，而模糊逻辑系统连接方式不固定，因此计算的工作量相对较少。如果仅仅从输入和输出的效果上看，神经网络的精度相对来说会更加高一点。

3人工智能技术在机械电子工程中的有效应用

在电子信息技术不断发展的今天，人工智能技术对机械电子工程的发展起着越来越重要的作用，并且在机械电子工程中得到很好的发展。通过研究机械电子工程的发展，发现机械工程的稳定性很差，这使得电子系统存在复杂的输入和输出关系。在传统方法中，信息系统的使用具有科学性、严密性和精准性，所以复杂的信息系统对信息的处理效率很低。通过对人工智能模型的研究和应用，可以建立一个比较完整、科学的信息处理体系，整个操作系统的建立是由模糊推理系统和神经网络系统相结合而成的。

目前人工智能在机械电子工程中的具体应用包括多个方面，其中最具代表性的就是模糊推理系统及神经网络系统的应用。通过对模糊推理系统的应用和研究，文章得出模糊结合理论是这个较完整系统的根本理论。神经网络系统也称人工神经系统，人工神经系统是以人类神经系统为主要模仿对象的电子信息系统。该系统将“遍布式”作为主要存储信息的方式，系统的智能化则是通过神经元的作用而实现。实现人工智能的方法为：首先对数字信息和数据通过模拟结合的形式和方法进行分析和理解，最后得出分析结果，而参与价值是通过分析结果得出来，这就是得到具体关联函数的基础。人工神经网络系统朝着智能化发展的基础就是神经元系统的稳定结构。与模糊推理系统相比，它能计算出更复杂、更庞大的数学，即能提供更复杂、准确的信息和数据。这两个系统的区别在于模糊推理系统是映射域，而神经网络是映射点，所以神经推理系统比模糊推理系统的准确性高。但目前模糊推理系统已广泛应用于机电工程中，因为它在应用过程中可以通过接触纤维元件模拟人脑的功能来分析人类的语音信号，之后通过科学、全面的网络分析与加工，可以得出多组不同的函数关系。在非线性表达式中，首先要找到一个合适的表达空间，这就使网络的非线性和邻近性得到改善，具体的方法是进一步增加网络的存储空间，但是网络的含义不适合用这种方法解释。另一种方法是改进网络的连接函数，这不仅能识别语言并且通过自己的方式表达，而且能提高数值计算的准确性，最终形成模糊函数。神经网络函数通过两种系统的融合发展，可以将模糊、不准确的逻辑规则连接起来，成为系统而科学的逻辑规则。这一方法推动了神经网络与模糊推理的结合与互补，而推理规则与方法的形成是把乘积隐含算子、面积中心法、连接函数相结合并且进行科学的研究。

结束语

近年来，随着科学技术的发展带动着经济的发展和进步，使人们在生产与生活当中得到了很多来自人工智能的服务，这对解放劳动力有着很大的帮助，同时，也促进了人类智能化的发展，推动了机械工程产业的发展，有利于经济的可持续发展。

参考文献

[1]李青.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].信息与电脑(理论版),2020,32(19):126-128.

[2]李楠.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].科技风,2020,(04):13.