人工智能下機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀與前景展望

史顯柯

摘要：機電一體化技術(shù)主要涵蓋了計算機技術(shù)以及機械技術(shù)，是一項相對綜合性的應用技術(shù)，這種技術(shù)在協(xié)調(diào)不同學科的同時也實現(xiàn)了學科之間的融合，與其說機電一體化技術(shù)是一類邊緣學科，我們還不如說它是一項具有良好發(fā)展前景的綜合性技術(shù)。隨著當前信息技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)的重要性也逐漸的被人們所重視，對推動我國現(xiàn)代化發(fā)展具有十分重要的作用。本文就機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀進行分析，并對機電一體化發(fā)展趨勢作出展望，希望能夠為機電一體化技術(shù)發(fā)展做出貢獻。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù);現(xiàn)狀;前景

中圖分類號：TH39 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）09-0235-02

機電一體化技術(shù)是一項融合多門學科的新興技術(shù)。在機電一體化被提出的初期，其更多地被人們認為是一種具有創(chuàng)新突破精神的理念。而隨著當今工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)的進一步結(jié)合，人們在尋求多種技術(shù)融合發(fā)展的同時，也在嘗試采取多種措施來推動科學技術(shù)的發(fā)展，此時機電一體化技術(shù)以其優(yōu)越性不斷為人們所知，并引起了人們的注意。通過對機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀進行深入分析，有助于科學地預測機電一體化技術(shù)的未來發(fā)展方向。

1 機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀

自20世紀80年代開始，我國已經(jīng)加強了機電一體化的研究和應用，并成立專門領(lǐng)導小組，列為“863計劃”。機電一體化主要指的是通過將電子化設計與機械裝置兩者相結(jié)合，最終形成一個統(tǒng)一的系統(tǒng)，通過將機電一體化技術(shù)應用于機械產(chǎn)品上，能進行系列產(chǎn)品創(chuàng)新[1]。機械一體化主要包含產(chǎn)品和技術(shù)兩方面。機電一體化是一項綜合性的技術(shù)，通過將群體技術(shù)相融合，最終得到深入發(fā)展。隨著科學技術(shù)的進一步發(fā)展，機電一體化作為一種有自身特征的新型技術(shù)學科主要具有一定的特征：從系統(tǒng)觀念討論，綜合運用各種機械、微電子、自動控制技術(shù)和軟件編程技術(shù)等多種綜合技術(shù)，通過確保各個技術(shù)之間的合理配置，從根本上實現(xiàn)多功能、高質(zhì)量和低能耗的經(jīng)濟意義，使得系統(tǒng)工程技術(shù)運用最優(yōu)化[2]。

我國的機電一體化技術(shù)發(fā)展的相對較晚，改革開放以后，無論是人才條件還是技術(shù)條件我國與一些發(fā)達國家相比都有較大的差距，因此盡管工業(yè)經(jīng)濟在快速發(fā)展，然而在技術(shù)方面還是受到了很大的限制，在數(shù)控機床以及精密設備上還需要向美國或是日本這些工業(yè)較為發(fā)達的國家引進。雖然我國這一方面的起步較晚，但在工業(yè)機器人以及數(shù)控方面仍然取得了一些成績，并將機電一體化技術(shù)推廣到各個行業(yè)進行廣泛的應用。

2 機電一體化核心技術(shù)

2.1 傳感技術(shù)

傳感技術(shù)是機電一體化技術(shù)發(fā)展過程中的重要組成部分，具有靈敏度高、精準性強等特點。傳感技術(shù)能避免外界信號對設備運行帶來的不良影響，因此在工業(yè)智能發(fā)展過程中有著十分重要的作用。通過建立傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)，能直接實現(xiàn)信息與信息之間的傳輸。同時，也可以應用計算機技術(shù)對信息進行綜合分析，從而進一步控制工業(yè)生產(chǎn)全過程，在為企業(yè)節(jié)省成本的同時也推動了工業(yè)的進一步發(fā)展。

2.2 數(shù)控生產(chǎn)

機電一體化技術(shù)最早被應用于數(shù)控生產(chǎn)中。將機電一體化應用于數(shù)控生產(chǎn)中，在很大程度上提高了我國機械制造水平，并且能確保機械生產(chǎn)進度，提高機械加工的整體效率。將機電一體化技術(shù)應用于數(shù)控領(lǐng)域能夠為數(shù)控機床編程專項技術(shù)程序提供一定的技術(shù)支持，除此之外，機電一體化技術(shù)大容量的存儲器以及應用軟件模塊也能夠豐富數(shù)控功能，進一步加強CNC系統(tǒng)控制功能應用，當下數(shù)控機床技術(shù)已經(jīng)得到了十分廣泛的應用，通過采取新技術(shù)、新工藝的創(chuàng)新能夠組建具有一定信息處理能力的自動化柔性生產(chǎn)線。

2.3 智能機器人

隨著社會的發(fā)展，智能機器人也吸引著人們的目光。通過將機電一體化技術(shù)應用于工業(yè)智能機器人中，能有效融合各個部件，通過加強與計算機技術(shù)、仿生物學基礎(chǔ)的相互作用，最終推動智能機器人發(fā)展，使得工業(yè)智能機器人在生產(chǎn)領(lǐng)域取得應用。一些企業(yè)通過采用智能機器人，不僅僅能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量，也能夠確保工作人員的生命安全，通過改善勞動環(huán)境，減輕工作人員的勞動強度。在工業(yè)制造的過程當中，智能機器人不僅能夠提高企業(yè)的社會經(jīng)濟效益還能夠減少企業(yè)對于人力成本的投入，通過規(guī)范工作流程，加大信息識別精度，進一步推動工業(yè)可持續(xù)發(fā)展[3]。

2.4 自動生產(chǎn)線及自動機械

自動生產(chǎn)線以及自動機械技術(shù)通過采用光電控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)全過程控制，而機械自動化以及生產(chǎn)線自動化這兩者的應用范圍較為廣泛，通過將智能制造應用于實際生產(chǎn)之中，能夠充分與柔性制造系統(tǒng)兩者相融合，合理搭配生產(chǎn)設備，最終實現(xiàn)生產(chǎn)過程中各項要素的一體化管理，為實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡化、集約化提供幫助。

3 機電一體化的發(fā)展方向

3.1 智能化

隨著經(jīng)濟全球化的進一步發(fā)展，機電一體化也向著智能化方向發(fā)展，人們開始關(guān)注人工智能的相關(guān)研究，通過推動機電一體化智能化發(fā)展，能夠?qū)⒁恍├碚撝R作為發(fā)展的基礎(chǔ)，在總結(jié)計算機科學相關(guān)理論的同時形成獨特的推理基礎(chǔ)，不斷地拓寬自主選擇的權(quán)利，形成機電一體化獨有的邏輯思維。這樣一來能夠更好地完成人們的要求，但是值得我們注意的是，在發(fā)展機電一體化的同時應當注意保證設備的良好以及高速處理等性能。將機電一體化技術(shù)應用于智能化生產(chǎn)過程中，能夠進一步推動機械生產(chǎn)隨著正常要求變化而產(chǎn)生相應變化，這也使得機械在生產(chǎn)過程中具有一定的智能性，當下機電一體化技術(shù)還沒有做到取代人類思維這種程度，但是筆者相信，隨著科學技術(shù)的進一步發(fā)展，機電一體化最終會朝著智能一體化方向發(fā)展。

3.2 模塊化

由于機電一體化的生產(chǎn)類型以及生產(chǎn)商都比較多，因此如何對機電一體化進行研究開發(fā)是一項嚴峻的任務。例如我們可以通過將機電一體化發(fā)展進行模塊化，將動力單位減速與機電一體化兩者相結(jié)合，這樣一來，就能使得相應的機械裝置具有識別功能以及測量距離等作用。只有按照國家標準來進行模塊化的產(chǎn)品開發(fā)才能夠真正的擴充機電一體化的生產(chǎn)規(guī)模。與此同時，我們應當嚴格的按照國家標準，使得機電一體化的各個部位相互匹配，通過對機電一體化進行模塊化研究和生產(chǎn)能夠提升機電產(chǎn)品的質(zhì)量，從而推動機電一體化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4]。例如電冰箱模塊要求能夠及時采集冰箱內(nèi)部溫度或是在運用排煙系統(tǒng)的過程當中也要求零部件能夠及時感知到空氣中煙與正?？諝獾谋壤?，通過加強對于這些特殊零部件需求模塊的設計使得機電點一體化技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合，最終實現(xiàn)綜合設計合理化。

3.3 綠色化

隨著工業(yè)化建設的進一步發(fā)展，在豐富人們物質(zhì)生活的同時，也在很大程度上減少了人們可利用的資源，因此，這也對人們的日常生活帶來了很多不良的影響，一旦生態(tài)環(huán)境遭到破壞就很難復原，因此人們開始意識到保護生態(tài)環(huán)境的重要性，注重綠色化的生產(chǎn)[5]。隨著時代的進一步發(fā)展，綠色環(huán)保觀念也在不斷地深入人心，推動機電一體化技術(shù)綠色化發(fā)展也是必然趨勢，工作人員應當進一步提高機械系統(tǒng)的可回收性，推動機電一體化產(chǎn)品朝著可回收綠色化的方向發(fā)展，這也是未來機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向。

3.4 微型化

傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)難以適應快速發(fā)展的時代需求，因此機電一體化技術(shù)也應運而生，科學技術(shù)的進一步發(fā)展也為機電一體化技術(shù)的應用提供了技術(shù)支持。微型化主要指的是在機電一體化相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)的過程當中，對其外觀和型號等方面做出改變，在西方也被稱為微電子系統(tǒng)。通過對產(chǎn)品的尺寸進行縮小逐漸地向納米領(lǐng)域靠近，在機電一體化發(fā)展的實踐過程當中，微型化機電產(chǎn)品更加便捷，同時也降低了能量的損耗，因此吸引了人們的廣泛關(guān)注，在產(chǎn)品加工的同時我們也可以運用精細化的加工技術(shù)對產(chǎn)品進行加工。

3.5 網(wǎng)絡化

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展，計算機技術(shù)逐漸體現(xiàn)其優(yōu)勢。雖然計算機技術(shù)相比較于其他技術(shù)來說發(fā)展時間較短，然而，計算機技術(shù)在應用過程當中也為人民群眾的日常生活帶來了極大的變化，尤其是網(wǎng)絡技術(shù)，人們在進行各項社會活動中已經(jīng)漸漸的離不開現(xiàn)代信息技術(shù)，通過將計算機技術(shù)應用于企業(yè)日常管理中，能夠提高信息傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量，進一步規(guī)范企業(yè)內(nèi)部管理，使得企業(yè)各項生產(chǎn)活動更加有秩序，通過加強計算機技術(shù)的應用世界聯(lián)系得更加緊密。計算機技術(shù)的應用也在無形當中推動了遠程控制技術(shù)的進一步發(fā)展，家庭電器設備都可以運用計算機技術(shù)進行遠程操控，這也在很大程度上提高人民群眾的生活質(zhì)量。例如人們想要打掃衛(wèi)生時，可以利用遠程控制設備控制掃地機器人進行打掃，這不僅僅能夠提高人們?nèi)粘Ｉ钪笖?shù)，也能夠節(jié)省人民群眾花費在其他事情上的時間精力，使得人們更好地投入自己感興趣的事情，進一步加快社會發(fā)展節(jié)奏。

4 結(jié)語

機電一體化的發(fā)展離不開人們對于科學技術(shù)的進一步研究和探索，而隨著社會的進步以及人類生活水平的逐步提高，也在很大程度上推動了機電一體化技術(shù)的發(fā)展，而機電一體化技術(shù)在發(fā)展的同時，也對人們的生活起到了十分明顯的反作用?？茖W技術(shù)的發(fā)展為機電一體化發(fā)展奠定基礎(chǔ)，只有加強機電一體化技術(shù)改革才能夠推動國家經(jīng)濟的發(fā)展，而這也在側(cè)面說明了機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要性。因此機電一體化技術(shù)作為一項綜合性的、充滿活力的應用技術(shù)，對提高城市化水平、推動工業(yè)化建設、提高人們生活質(zhì)量有著十分重要的作用。

參考文獻

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Abstract：Mechatronics technology mainly covers computer technology and mechanical technology. It is a relatively comprehensive application technology， which realizes the integration of disciplines while coordinating different disciplines. It is also a kind of mechatronics technology. In the marginal discipline， we might as well say that it is a comprehensive technology with good development prospects. With the continuous development of information technology， the importance of mechatronics technology has gradually been valued by people and plays an important role in promoting China's modernization. This paper analyzes the current status of mechatronics technology and forecasts the development trend of mechatronics， hoping to contribute to the development of mechatronics technology.

Key words：mechatronics technology;current situation;prospect