機(jī)械電子工程中的人工智能應(yīng)用之研究

盧宇

摘 要：近年來，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了人工智能的逐步完善，由此使得人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域隨之進(jìn)一步拓寬。在機(jī)械電子工程中，人工智能獲得越來越廣泛的應(yīng)用，機(jī)械電子系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品的性能大幅度提升?；诖它c(diǎn)，本文從機(jī)械電子工程的發(fā)展現(xiàn)狀分析入手，論述了人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子 人工智能 系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2019）04（c）-0008-02

1 機(jī)械電子工程的發(fā)展現(xiàn)狀分析

現(xiàn)代機(jī)械電子工程是一門涵蓋內(nèi)容較多、涉及面較廣的科學(xué)，其歸屬于機(jī)電一體化的范疇，它的發(fā)展經(jīng)歷以下幾個(gè)階段：一是初級(jí)階段。在這個(gè)階段，機(jī)械電子工程僅僅是一個(gè)雛形，很多方面尚不成熟，存在諸多的問題，如手工操作的限制條件較多，生產(chǎn)效率不高等等。二是完善階段。在這個(gè)階段，機(jī)械電子工程從傳統(tǒng)的手工作業(yè)逐步向機(jī)械化方向過渡，生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了流水化作業(yè)，不僅減輕了工人的勞動(dòng)量，而且生產(chǎn)效率也隨之獲得大幅度提升，產(chǎn)品的精度得到有效保障。然而，由于流水線只能對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行加工，而市場(chǎng)需求的變化，對(duì)產(chǎn)品提出了更高的要求，這種模式的弊端隨之顯現(xiàn)。三是成熟階段。隨著人工智能技術(shù)的不斷完善，其在機(jī)械電子工程領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用，由此使得機(jī)械電子工程隨之進(jìn)入了成熟階段。在人工智能下，機(jī)械電子產(chǎn)品的功能變得更加強(qiáng)大，體積大幅度縮小，從而使其可以滿足市場(chǎng)的各種需求?，F(xiàn)如今的機(jī)械電子工程與人工智能之間的關(guān)系越來越密切，后者已經(jīng)成為前者強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

2 人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 人工智能的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

人工智能簡(jiǎn)稱AI，是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，計(jì)算機(jī)技術(shù)是人工智能的核心。人工智能的應(yīng)用，為信息交互提供了條件，信息的傳遞速度得到大幅度提升；由于人工智能的核心是計(jì)算機(jī)，從而使其具備了極其強(qiáng)大的計(jì)算能力，可對(duì)龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算整合，整個(gè)過程耗時(shí)較短；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在人工智能中的應(yīng)用，為人工智能的發(fā)展創(chuàng)造了更大的空間，其各方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)也隨之逐步顯現(xiàn)。

2.2 人工智能在機(jī)械電子工程中的具體應(yīng)用

隨著人工智能的快速發(fā)展，使其相關(guān)的技術(shù)日益完善，在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用范圍越來越廣，較具代表性的應(yīng)用體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

2.2.1 對(duì)象識(shí)別

在機(jī)械電子工程中，可以對(duì)人工智能中的對(duì)象識(shí)別和三維激光掃描等技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，由此可實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)對(duì)象的自動(dòng)辨識(shí)，這樣便能夠滿足不同工況下的作業(yè)需要。人工智能中的對(duì)象識(shí)別是憑借相關(guān)的智能控制系統(tǒng)來完成的，整個(gè)識(shí)別過程可以分為兩個(gè)部分，即分類和檢測(cè)，前者可用于對(duì)象的判斷，后者能獲得該對(duì)象的具體位置和大小。三維激光掃描可完成實(shí)景的復(fù)制，能夠提供掃描物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)而得到高精度的模型。借助三維激光掃描儀能夠在較短的時(shí)間內(nèi)，快速完成掃描作業(yè)，大幅度提升了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2.2 導(dǎo)航系統(tǒng)

在機(jī)械電子工程中，可對(duì)人工智能中的導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，由此可對(duì)各種不同的工作環(huán)境進(jìn)行精確的勘測(cè)。人工智能導(dǎo)航能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)導(dǎo)航目標(biāo)的準(zhǔn)確測(cè)量，通過傳感器的運(yùn)用，不但可對(duì)工作方向進(jìn)行規(guī)定，而且還能對(duì)工作速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，借助傳感器的協(xié)調(diào)能力，可大幅度提升數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果的精確度，由此為機(jī)械電子工程各項(xiàng)工作的開展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。在實(shí)際應(yīng)用中，傳感器能夠?qū)C(jī)械電子工程相關(guān)的工作軌跡進(jìn)行記錄，如果工作軌跡出現(xiàn)偏差，傳感器會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制系統(tǒng)，當(dāng)控制系統(tǒng)接收到異常數(shù)據(jù)后，通過分析處理，會(huì)輸出調(diào)控指令，從而對(duì)偏差進(jìn)行調(diào)整，由此確保了工作的正常進(jìn)行。此外，在一些特殊的環(huán)境中，如黑暗環(huán)境，可利用光學(xué)反射原理，借助光線的反射特點(diǎn)，對(duì)機(jī)械電子設(shè)施的運(yùn)行軌跡進(jìn)行跟蹤，通過標(biāo)記的方法，將復(fù)雜的軌跡記錄下來，由此除了能夠改善作業(yè)環(huán)境之外，還能避免失誤的問題發(fā)生。導(dǎo)航系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了不同工況下的智能化控制。

2.2.3 輸入與輸出

信息技術(shù)是人工智能的一個(gè)重要組成部分，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，使人工智能在機(jī)械電子工程的建模中得到越來越廣泛的應(yīng)用。從機(jī)械電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上看，由于含有大量的元件和電路，從而使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)于復(fù)雜程度較高的系統(tǒng)而言，其運(yùn)行穩(wěn)定性一般都比較差，在這一前提下，輸入/輸出系統(tǒng)的問題隨之增多。通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以簡(jiǎn)化規(guī)則庫的建立和數(shù)學(xué)方程推導(dǎo)等過程，由此能夠使機(jī)械電子系統(tǒng)輸入/輸出變得更加方便、快捷。

2.2.4 精確操作

對(duì)于人工智能而言，其之所以能夠在諸多領(lǐng)域中獲得越來越廣泛的應(yīng)用，與自身所具備的強(qiáng)大計(jì)算能力和邏輯性有著密不可分的關(guān)聯(lián)，正是人工智能的這一特性，使其可以有效解決復(fù)雜系統(tǒng)的操控問題。從目前的情況上看，絕大部分機(jī)械電子工程都是復(fù)雜程度較高的系統(tǒng)，雖然這種系統(tǒng)的各方面功能十分強(qiáng)大，但是操控難度也比較大。通過人工智能的應(yīng)用，可使系統(tǒng)按照實(shí)際的操作任務(wù)和具體的目標(biāo)，進(jìn)行快速運(yùn)算，進(jìn)而從各種操作方法中選取出最為適宜的一種，這樣便可達(dá)到最佳的操作效果，實(shí)現(xiàn)了精確操作的目標(biāo)。

2.2.5 診斷流程優(yōu)化

可在機(jī)械電子產(chǎn)品診斷中，對(duì)人工智能進(jìn)行合理應(yīng)用，以此來實(shí)現(xiàn)診斷流程的優(yōu)化。復(fù)雜程度高是機(jī)械電子系統(tǒng)的主要特征之一，由此使得診斷過程相對(duì)復(fù)雜，耗時(shí)較長(zhǎng)，不利于工作效率的提升。通過人工智能的應(yīng)用，可對(duì)機(jī)械電子系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合，借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以從大量的數(shù)據(jù)中找出有價(jià)值的信息，從而為診斷提供詳實(shí)、可靠的依據(jù)。同時(shí)，利用函數(shù)連接的方法，可使數(shù)值運(yùn)算精度顯著提升，可以快速準(zhǔn)確地找到問題的根源，解決了診斷耗時(shí)長(zhǎng)的問題。

2.2.6 簡(jiǎn)化計(jì)算

機(jī)械電子工程的生產(chǎn)制造過程相對(duì)比較繁瑣，大體上需要完成三個(gè)過程，即建模、論證、生產(chǎn)加工，每一個(gè)過程都需要進(jìn)行大量的計(jì)算，如果采用傳統(tǒng)的方法，要針對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)配備足夠的人員，不但工作效率低，而且還可能出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤。通過人工智能的運(yùn)用，借助其強(qiáng)大的計(jì)算能力，可以使整個(gè)計(jì)算過程得以簡(jiǎn)化，只要保證輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，便可在較短的時(shí)間內(nèi)獲得正確的計(jì)算結(jié)果，不但減輕了工足量，而且還使工作效率獲得大幅度提升，更為重要的是結(jié)論的準(zhǔn)確性得到了保障。

3 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械電子工程在人工智能技術(shù)的支撐下進(jìn)入了成熟階段，人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越廣泛，由此使得機(jī)械電子系統(tǒng)及產(chǎn)品的性能獲得大幅度提升。在未來一段時(shí)期，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大對(duì)人工智能相關(guān)技術(shù)的研究力度，除對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行逐步完善之外，還應(yīng)加快開發(fā)一些新的技術(shù)，從而使其更好地為機(jī)械電子工程服務(wù)。

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