人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用

李海香 劉丹

【摘 要】現(xiàn)如今，每一個(gè)國家都特別注意機(jī)械電子工程的發(fā)展，只有提升了機(jī)械電子工程的水平，才能提高本國的生產(chǎn)力競爭水平。隨著科技的進(jìn)步，人工智能得到了實(shí)現(xiàn)以及快速發(fā)展，它的實(shí)現(xiàn)是各個(gè)學(xué)科的交叉綜合，并將這些與機(jī)械電子工程進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，使得近年來，各個(gè)國家高度重視機(jī)械電子工程的發(fā)展，以提升本國的生產(chǎn)力競爭水平。人工智能是科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，也是各個(gè)學(xué)科交叉綜合之后的成功嘗試，將其融入到機(jī)械電子工程中，能夠提高機(jī)械電子的工作效率。機(jī)械電子工程是傳統(tǒng)機(jī)械工程與現(xiàn)代電子工程的有機(jī)結(jié)合，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械電子工程由傳統(tǒng)的能量連接向信息連接轉(zhuǎn)換，進(jìn)入到了一個(gè)新的發(fā)展領(lǐng)域。機(jī)械行業(yè)競爭日益激烈，為了在激烈的競爭中取得勝利，機(jī)械電子工程企業(yè)需要不斷提高智能控制水平，加強(qiáng)對(duì)人工智能技術(shù)的研發(fā)，以取得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械電子工程；人工智能；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1機(jī)械電子工程和人工智能技術(shù)概述

1.1 機(jī)械電子工程

作為一門有較強(qiáng)綜合性的學(xué)科，機(jī)械電子工程與很多專業(yè)學(xué)科聯(lián)系緊密，并在發(fā)展中不斷融合應(yīng)用這些學(xué)科，其關(guān)鍵技術(shù)主要包含計(jì)算機(jī)、電子工程與機(jī)械工程。該學(xué)科特點(diǎn)主要為：（1）機(jī)械電子工程應(yīng)用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)。機(jī)電產(chǎn)品在各學(xué)科領(lǐng)域中都有應(yīng)用，并提升了其他學(xué)科的工作效率、減小了其工作強(qiáng)度，例如，在土木工程建設(shè)中，大型機(jī)電產(chǎn)品是按時(shí)交付工期的有力保障。（2）機(jī)械電子工程綜合性強(qiáng)，機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，要靈活應(yīng)用各學(xué)科相關(guān)專業(yè)技術(shù)，在有效組合不同技術(shù)的基礎(chǔ)上完成工程設(shè)計(jì)，例如，機(jī)電領(lǐng)域中機(jī)器人的仿生學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就運(yùn)用了生物學(xué)知識(shí)。在實(shí)際使用中，機(jī)電系統(tǒng)有很高的效率，能夠?qū)⑷藦膹?fù)雜繁瑣的勞動(dòng)中解放出來，同時(shí)，避免了工作人員出現(xiàn)在高危工作的第一線。但將電子技術(shù)融入機(jī)械工程，會(huì)形成復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這就要求機(jī)械電子的從業(yè)人員必須對(duì)專業(yè)知識(shí)有全面的認(rèn)識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、電子工程和計(jì)算機(jī)工程都能有一定程度上的理解，才能將整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)完整的設(shè)計(jì)制造出來。

1.2 人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)學(xué)科中的一個(gè)分支，在上世紀(jì)中期，人工智能概念被提出，明確規(guī)定與闡述了其具體內(nèi)涵，在此階段，人工智能開始發(fā)展，但卻沒有人類邏輯思考能力。1970年前，人工智能技術(shù)發(fā)展比較曲折，獲得的邏輯思維成果差強(qiáng)人意，從上世紀(jì)70年代開始，人工智能技術(shù)進(jìn)入第二發(fā)展階段，迎來蓬勃發(fā)展時(shí)期，從傳統(tǒng)固定發(fā)展框架中解脫出來，開始逐步進(jìn)入人們視線，運(yùn)用到生產(chǎn)生活中去。第三階段，人工智能技術(shù)進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期，上世紀(jì)70年代后期，人工智能技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)明顯的科學(xué)性，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來臨，使人工智能技術(shù)迎來技術(shù)創(chuàng)新革命。對(duì)人工智能最簡單的概述就是利用計(jì)算機(jī)來模擬人的學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃過程，這個(gè)過程涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、語言學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科。對(duì)于人工智能技術(shù)來講，其優(yōu)勢(shì)在于充分發(fā)揮高科技技術(shù)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)人們溝通與交流的效率，從而及時(shí)快速地掌握各類熱點(diǎn)信息，實(shí)現(xiàn)信息共享。人工智能技術(shù)發(fā)展過程中，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要支撐力，市場消費(fèi)需求不斷擴(kuò)大，確保企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)與快速發(fā)展。開展人工智能方向的項(xiàng)目投資，一方面促進(jìn)企業(yè)自身生產(chǎn)與發(fā)展，另一方面有利于企業(yè)自身實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型優(yōu)化?，F(xiàn)階段，人工智能產(chǎn)品市場與國內(nèi)需求不斷擴(kuò)大，比如智能手機(jī)，從人臉、指紋識(shí)別到智能助手，無一不是利用了人工智能技術(shù)，而這些技術(shù)的使用所獲得的市場反應(yīng)與經(jīng)濟(jì)收益是令人滿意的。

2人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)分析

信息化時(shí)代，人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用滲透已然相當(dāng)普范，其構(gòu)成體系中的模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)分析推理能力，提升了生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)。增強(qiáng)函數(shù)連接是人工智能空間表達(dá)最重要的方式之一，在保證精度的前提下實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速運(yùn)算，所形成的模糊推理系統(tǒng)，將信息數(shù)據(jù)通過極富嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性的語言表述出來。與此同時(shí)，基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作用，人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用，還能夠推算出無限接近的連續(xù)函數(shù)，并按照其特有的方式存儲(chǔ)信息，實(shí)現(xiàn)了更加簡便性的操作與控制。但是客觀維度上講，人工智能技術(shù)發(fā)展還未完全成熟，模糊推理與機(jī)械電子工程系統(tǒng)之間的連接不夠穩(wěn)固，相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算能力偏弱，一定程度上限制了其應(yīng)用空間。

2.2 精準(zhǔn)操作

較之其他計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，人工智能最大的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為強(qiáng)大的計(jì)算能力及邏輯性能。而機(jī)械電子工程本身具有極度的復(fù)雜性，對(duì)操作技術(shù)要求較高。人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用，提供了一種新型運(yùn)算方式，使之復(fù)雜且不易操作的系統(tǒng)變得簡單化、人性化，在此過程中，借助模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并根據(jù)人工智能操作要求及目的自行選擇設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)幾個(gè)簡單的按鈕即可進(jìn)行最佳操作。另外，人工智能系統(tǒng)還融合了超聲波傳感、自動(dòng)識(shí)別以及激光掃描等先進(jìn)科技，其在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用，更是進(jìn)一步提升了操作精準(zhǔn)性。其中，超聲波傳感可對(duì)距離進(jìn)行直接測(cè)量，并得到精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，通過自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，發(fā)出各種操作指令。而激光掃描技術(shù)亦可增加數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性、可靠性，但容易受粉塵等因素干擾。

2.3 故障診斷

隨著網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展與應(yīng)用，現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)市場競爭越發(fā)趨向于信息競爭，這在一定程度上加速了人類社會(huì)向信息化的轉(zhuǎn)變，基于此人工智能技術(shù)日漸成熟，對(duì)機(jī)械電子工程發(fā)揮了不可替代的作用。就當(dāng)前的機(jī)械電子工程而言，其因?qū)斎肱c輸出的描述不夠穩(wěn)定，雖基于推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程更為精準(zhǔn)，但仍未能夠滿足復(fù)雜系統(tǒng)的描述需求，其嚴(yán)謹(jǐn)性不足。機(jī)械電子工程領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芟到y(tǒng)的建構(gòu)進(jìn)一步提升了其自動(dòng)化、智能化水平，通過構(gòu)建故障專家系統(tǒng)，保證了整個(gè)工程良性運(yùn)行。常規(guī)上一套完整的故障診斷專家系統(tǒng)包括案例庫、規(guī)則庫、知識(shí)處理以及人際界面等，其具備不同的功能，并在各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可替代的作用。案例庫主要收集專家知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)，為知識(shí)處理提供支持。而知識(shí)處理的價(jià)值則在于，通過組建權(quán)值計(jì)算、可信度計(jì)算等模塊，對(duì)機(jī)械電子工程相關(guān)的原始信息進(jìn)行處理，為故障診斷提供參考。

2.4機(jī)械電子在信息自動(dòng)識(shí)別中的應(yīng)用

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)就是應(yīng)用機(jī)械電子技術(shù)設(shè)計(jì)制作的識(shí)別裝置，通過被識(shí)別物品和該裝置之間的活動(dòng)，自動(dòng)地獲取被識(shí)別物品的相關(guān)信息，并提供給后臺(tái)的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)來完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是以機(jī)械電子技術(shù)為載體，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、物理學(xué)、通信技術(shù)融為一體，實(shí)現(xiàn)了一定范圍內(nèi)物品的跟蹤與信息的共享，從而給物體賦予智能，實(shí)現(xiàn)人與物體以及物體與物體之間的溝通和對(duì)話。在機(jī)電識(shí)別裝置對(duì)物體掃描識(shí)別后，通過構(gòu)建數(shù)學(xué)方程模型，應(yīng)用數(shù)學(xué)方程解析式，在網(wǎng)絡(luò)上對(duì)物體信息檢索或存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息共享。與傳統(tǒng)工程技術(shù)相比，信息自動(dòng)識(shí)別技術(shù)更加復(fù)雜，具有豐富多樣的性能，有更高的處理效率，這同樣也是人工智能技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。

結(jié)束語

文章從介紹人工智能技術(shù)和機(jī)械電子工程的概念出發(fā)，簡單討論了人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。從文章中可以得知，人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用極大的促進(jìn)了機(jī)械電子工程的發(fā)展和進(jìn)步。當(dāng)然，人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域還有很大的發(fā)展空間，在實(shí)際研發(fā)過程中，要格外重視二者之間的高度融合，促進(jìn)其科學(xué)、協(xié)調(diào)的發(fā)展，從而促進(jìn)中國當(dāng)今社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃偉鵬.人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018，（3）：248.

[2]藍(lán)豪翔.分析人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].中華少年，2018，（2）：240.

（作者單位：內(nèi)蒙古廣播電視網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司興安分公司）