人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的運(yùn)用分析

陳駿英

（中達(dá)電通股份有限公司，浙江 寧波 315000）

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，各種先進(jìn)的新興技術(shù)不僅能夠促進(jìn)生產(chǎn)制造的整體質(zhì)量和水平，而且也能夠最大程度上提高自動(dòng)化控制的效果，避免因?yàn)槿藶橐蛩囟l(fā)的安全事故風(fēng)險(xiǎn)。人工智能技術(shù)具有高度的技術(shù)性和復(fù)雜性，而且涉及到的內(nèi)容也非常廣泛，在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用可以讓整個(gè)行業(yè)邁上新的臺(tái)階。

1 人工智能技術(shù)

（1）人工智能技術(shù)概述。人工智能技術(shù)簡(jiǎn)稱為AI，它是研究和開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能在各行各業(yè)中促進(jìn)產(chǎn)品科技水平的同時(shí)，也能夠?qū)θ说囊庾R(shí)和思維產(chǎn)生全面的影響，這是由于在過去各種科學(xué)和工程計(jì)算主要是通過人腦來進(jìn)行計(jì)算處理，但是利用人工智能技術(shù)，可直接在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中完成復(fù)雜的計(jì)算，而且處理的速度和結(jié)果的準(zhǔn)確性相對(duì)于人腦具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，所以目前人工智能技術(shù)可以代替部分人腦的功能。此外人工智能技術(shù)不僅滿足于科學(xué)和工程的復(fù)雜計(jì)算，更可以對(duì)于各種經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)于同一類問題解決的經(jīng)驗(yàn)中，獲取知識(shí)學(xué)習(xí)策略，從而在遇到類似的問題時(shí)，運(yùn)用相關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來解決實(shí)際問題，這樣的功能被稱之為連續(xù)型學(xué)習(xí)。

基于連續(xù)學(xué)習(xí)技術(shù)，人工智能可以從經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)相關(guān)的規(guī)律，繼而進(jìn)行創(chuàng)造新知識(shí)，使得計(jì)算機(jī)在學(xué)習(xí)和實(shí)踐方面，不再僅僅依賴于經(jīng)驗(yàn)的積累，更可以實(shí)現(xiàn)從量變到質(zhì)變的科學(xué)探索。人工智能技術(shù)包括人工智能技術(shù)器和外部環(huán)境共同組成，利用各種信息進(jìn)行識(shí)別并且處理，保證系統(tǒng)運(yùn)行處于最佳的狀況。人工智能技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用具有非常大的優(yōu)勢(shì)，首先該技術(shù)可以針對(duì)人的指令進(jìn)行識(shí)別及學(xué)習(xí)，將知識(shí)進(jìn)行能力化，促進(jìn)機(jī)械性能的提升；其次智能系統(tǒng)同時(shí)能夠針對(duì)全局進(jìn)行控制，解決更加復(fù)雜的問題，還具有一定的判斷能力，可以及時(shí)分析系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并且自動(dòng)做出相應(yīng)的解決措施；最后人工智能系統(tǒng)具有非常高的安全性和可靠性，可以在極大程度上保證系統(tǒng)的整體運(yùn)行質(zhì)量。綜上所述，人工智能的發(fā)展可以極大的提高人類的科研水平，開拓人類的研究領(lǐng)域，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的全面提升。

（2）人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)于人工智能技術(shù)的研究也在不斷提高，但是人工智能技術(shù)作為全新的理論技術(shù)，依然處于初級(jí)階段。通過人工智能技術(shù)與其它系統(tǒng)的結(jié)合能夠開闊人工智能技術(shù)的發(fā)展空間，模仿人類執(zhí)行一些智能性的任務(wù)，例如語(yǔ)言理解以及物體識(shí)別，有時(shí)也被描述為機(jī)器學(xué)習(xí)。人工智能技術(shù)同時(shí)可以促進(jìn)科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深度整合，尤其在很多領(lǐng)域不斷的創(chuàng)新，例如通過對(duì)于符號(hào)計(jì)算、語(yǔ)言識(shí)別、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器翻譯、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能信息檢查、問題探究、專家系統(tǒng)、邏輯推理與邏輯證明、自然語(yǔ)言處理等已經(jīng)逐漸成為人工智能未來發(fā)展的重要方向。

2 人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用分析

（1）人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用。在機(jī)械電子行業(yè)中，人工智能能夠催生整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)制造的發(fā)展，因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)在電氣工程自動(dòng)化以及控制領(lǐng)域中的應(yīng)用處于中心環(huán)節(jié)，避免因?yàn)槿斯げ僮鞫斐砂踩[患，可大幅減少制造成本。此外可減少傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中設(shè)備與生產(chǎn)之間的協(xié)調(diào)問題，保證生產(chǎn)制造的流程得到簡(jiǎn)化。利用人工智能對(duì)相關(guān)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的特點(diǎn)，來保證設(shè)備運(yùn)行的整體效果，從中尋找具有現(xiàn)實(shí)意義的解決對(duì)策。并且人工智能的計(jì)算程序，也可以具備專家所擁有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，可以起到類似于人類專家的效果，對(duì)在機(jī)械及電氣控制中遇到的問題，進(jìn)行自動(dòng)化的分析與處理，保證計(jì)算的準(zhǔn)確性。

（2）人工智能在電氣工程中的應(yīng)用。在如今這個(gè)快速變化的時(shí)代中，要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中提高自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，則必須要掌握核心科技。電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠與計(jì)算機(jī)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行緊密的聯(lián)系，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，尤其在解決電氣問題以及專家控制系統(tǒng)等方面。電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化的過程中，由于涉及到許多專業(yè)的學(xué)科和內(nèi)容，如果對(duì)于某一個(gè)學(xué)科掌握不精通，則很容易導(dǎo)致電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)受到影響，所以對(duì)于電氣設(shè)計(jì)人員的要求非常高。通過人工智能技術(shù)對(duì)電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)化，以及專家系統(tǒng)針對(duì)數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，不斷提高電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)合理化；同時(shí)通過數(shù)據(jù)仿真，對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和模擬，在電氣設(shè)備故障的防范效果非常明顯，如發(fā)生意外，可針對(duì)變壓器發(fā)電機(jī)等設(shè)備故障進(jìn)行判斷，快速準(zhǔn)確的找到故障的關(guān)鍵，并且制定科學(xué)合理的解決方案。

（3）人工智能在機(jī)械電子系統(tǒng)輸入/輸出信息系統(tǒng)中的應(yīng)用。由于機(jī)械電子系統(tǒng)具有不穩(wěn)定性，并且在實(shí)際生產(chǎn)過程中會(huì)遇到各種不同的工況條件，導(dǎo)致輸入信息種類繁多，在客觀上使得機(jī)械電子系統(tǒng)輸入與輸出的關(guān)系無法有效對(duì)應(yīng)。以往可以通過建立規(guī)則庫(kù)、知識(shí)學(xué)習(xí)或者利用數(shù)學(xué)公式等方式進(jìn)行改進(jìn)，但是無法在復(fù)雜情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入與傳輸。通過運(yùn)用人工智能技術(shù)可以針對(duì)各種信息進(jìn)行快速識(shí)別，并且通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊推理系統(tǒng)可以進(jìn)行海量的信息處理。利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人腦的構(gòu)造，通過收集到的數(shù)據(jù)信息，針對(duì)相關(guān)的資源進(jìn)行合理分析，可以保證整個(gè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量與水平得到全面提升。利用模糊推理系統(tǒng)也可以建立模糊語(yǔ)言和模糊邏輯，可針對(duì)語(yǔ)言信號(hào)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆治龊团袛啵軌蛱岣咝畔⒌臏?zhǔn)確性，保證數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量與水平，降低生產(chǎn)成本。

（4）人工智能技術(shù)在工業(yè)焊接機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。焊接機(jī)器人通過運(yùn)用人工智能技術(shù)，能夠有效提高機(jī)械制造的先進(jìn)性，降低機(jī)械制造的生產(chǎn)成本，所以在當(dāng)前機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用非常普遍。為此必須要積極加強(qiáng)對(duì)于焊接機(jī)器人在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析，提高焊接機(jī)器人的整體質(zhì)量，減少焊接機(jī)器人的生產(chǎn)成本，促進(jìn)焊接機(jī)器人的快速普及與推廣。焊接機(jī)器人能夠利用接觸傳感和電弧傳感等方法對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，可以針對(duì)焊縫進(jìn)行均勻控制，盡可能的保證焊縫更加飽滿，焊接機(jī)器人利用超聲波以及磁粉探傷技術(shù)可以有效控制工件的焊接缺陷，也能夠在最大程度上減少未融合的發(fā)生概率，并且在拼焊時(shí)可以有效對(duì)焊接誤差進(jìn)行補(bǔ)償，這樣能夠保證焊接的整體質(zhì)量。通過焊接機(jī)器人對(duì)焊接頭進(jìn)行試驗(yàn)分析，能夠判斷焊接機(jī)器人的焊接接頭符合焊接標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)保證焊接接頭完好無損，表面更加光滑，減少飛濺的問題，極大的提高了焊縫的整體美觀性。

（5）人工智能技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。人工智能技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的結(jié)合可以保證數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的智能編程及數(shù)據(jù)庫(kù)管理。在程序設(shè)定的過程中，通過對(duì)數(shù)控加工的細(xì)節(jié)處理可以有效提高數(shù)控加工的整體精確度，保證數(shù)控加工的工作效率。在數(shù)控加工的過程中還可以通過對(duì)于不同類型的工藝進(jìn)行集中式處理，能夠有效縮短數(shù)控加工的時(shí)間，保證數(shù)控加工的整體質(zhì)量，提高現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

通過本文對(duì)人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程應(yīng)用的分析，能夠明確當(dāng)前人工智能技術(shù)的應(yīng)用效果和應(yīng)用質(zhì)量，提供實(shí)際應(yīng)用策略，保證電氣工程的自動(dòng)運(yùn)行效率，促進(jìn)我國(guó)電氣工程的發(fā)展。