人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用

徐崇亮 倪鵬舉 沈陽中光電子有限公司

機械電子工程是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為機械電子工程的發(fā)展提供了契機，無論是智能芯片的制作，還是信息處理的方式都極大地依賴著人工智能技術(shù)，也成功將這些技術(shù)水平發(fā)展至國際前沿。

一、人工智能技術(shù)和機械電子工程概述

（一）機械電子工程簡介

傳統(tǒng)機械電子工程主要包含：①動力類。研究發(fā)電機、電動機等動力驅(qū)動裝置、機械傳動原理；②制造類。機械加工、裝配、焊接等。將傳統(tǒng)機械工程與各類先進的技術(shù)結(jié)合，可保障信息銜接效率，促使系統(tǒng)性能，強化系統(tǒng)功能協(xié)調(diào)，以此凸顯機械電子工程內(nèi)涵。但傳統(tǒng)機械電子工程的智能化程度較低，阻礙著機械電子工程的生產(chǎn)與發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷深入發(fā)展，各行各業(yè)對機械電子工程的復(fù)雜性提出了更高的要求，對機械電子工程的應(yīng)用需求也不斷提升，這無疑推動了機械電子工程性能及技術(shù)的提升，對其以后的發(fā)展有較大的奠定作用。

機械電子工程的優(yōu)點主要包含：①從產(chǎn)品角度上，能夠提升工程集約化程度，簡化產(chǎn)品體積，促使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)模化、完善產(chǎn)品功能；②從設(shè)計角度出發(fā)，能夠強化先進技術(shù)的應(yīng)用，綜合考慮生產(chǎn)加工環(huán)境，保障設(shè)計的系統(tǒng)性。

（二）人工智能技術(shù)概述

21 世紀人工智能技術(shù)屬于三大尖端科技之一，在近幾年，人工智能技術(shù)更是得到了很好的發(fā)展。人工智能技術(shù)可實現(xiàn)人思維、認知模擬，可模仿人的判斷與推理，系統(tǒng)可像人一樣進行思考。人工智能技術(shù)借助計算機技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，在提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)運算能力的同時，可實現(xiàn)語音、圖像識別，并開展自主學(xué)習(xí)，不斷提升計算機設(shè)備的學(xué)習(xí)能力。借助反向傳播，人工智能技術(shù)可在海量信息環(huán)境內(nèi)，獲取有效信息，精準挖掘信息內(nèi)在價值。人工智能技術(shù)還可開展邏輯思維模擬，替代人腦進行判斷與推理。

二、人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用

機械電子工程在進行實際生產(chǎn)時，常會出現(xiàn)信息泄露或者信息有誤的問題，究其原因，是機械電子工程中使用的技術(shù)問題。通常情況下，機械電子工程技術(shù)使用的系統(tǒng)都會對信息的錄入和輸出進行監(jiān)控，使得有價值的信息能進行及時的傳遞，但傳遞的過程中不可避免會對數(shù)據(jù)造成影響，導(dǎo)致實際工程中出現(xiàn)失誤，影響工作的正常進行。這一現(xiàn)象在工程量較大的項目中出現(xiàn)的頻率更高，出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，也大都集中在工程數(shù)據(jù)的錄入和輸出環(huán)節(jié)中。使用人工智能技術(shù)就成為解決這一問題的突破口。這一技術(shù)不僅能保證信息輸入的準確性，還能將數(shù)據(jù)信息中存在的問題進行反饋，便于技術(shù)人員及時修正。在為信息處理人員提供便利的情況下，提升機械電子工程中的電子信息的使用價值。

（一）利用人工智能技術(shù)儲存生產(chǎn)數(shù)據(jù)

使用人工智能技術(shù)進行數(shù)據(jù)的儲存工作，借助的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這也是機械工程中使用人工智能技術(shù)的體現(xiàn)之一。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，機械電子工程可以獲取并存儲重要的數(shù)據(jù)信息，還可以執(zhí)行系統(tǒng)提出的處理命令，對電子工程中的動態(tài)數(shù)據(jù)信息進行處理。使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)，需要動員網(wǎng)絡(luò)中的每個神經(jīng)元，最大限度地模擬真實的人類大腦，以提升數(shù)據(jù)處理的穩(wěn)定性和準確性。

（二）人工智能技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

所謂人工智能，是指通過計算機系統(tǒng)來對人的思維與行動進行模擬，從而滿足操作與應(yīng)用需求。人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，促進了應(yīng)用范圍的擴大及應(yīng)用水平的提升。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建，是將神經(jīng)元分布于網(wǎng)絡(luò)上之后，通過人機互動來實現(xiàn)的。人工智能技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在機械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用，其優(yōu)勢在于能夠通過神經(jīng)系統(tǒng)功能的發(fā)揮來滿足行為模式需求，基于模擬結(jié)構(gòu)對數(shù)字信號進行分析，并以此為依據(jù)設(shè)定參數(shù)值，以保證關(guān)聯(lián)函數(shù)計算的準確度。

（三）對作業(yè)環(huán)境的智能適應(yīng)度

就人工智能技術(shù)在機械電子工程中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在應(yīng)用導(dǎo)航系統(tǒng)來對作業(yè)環(huán)境形成智能適應(yīng)方面。導(dǎo)航系統(tǒng)主要基于傳感器組合來導(dǎo)航目標，對運轉(zhuǎn)方向進行規(guī)劃，對運作速度進行調(diào)節(jié)，并通過傳感器協(xié)調(diào)作用來提高數(shù)據(jù)精準度，從而為機械電子工程各項工作的順利開展提供可靠的技術(shù)支持。就導(dǎo)航系統(tǒng)在機械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用情況來看，傳感器的價值在于實時記錄并準確檢測運作軌跡，找出移動中錯誤位置后鋪設(shè)電磁，以確保設(shè)備后期正常運作。光學(xué)反射技術(shù)主要適用于黑暗環(huán)境中，基于光線反射原理跟蹤設(shè)備運轉(zhuǎn)，并于軌道復(fù)雜彎道處進行標記，從而改善作業(yè)環(huán)境，降低工作失誤率。

三、結(jié)語

綜上所述，通過結(jié)合理論與實踐，能夠促使人工智能技術(shù)發(fā)揮其該有的作用，加速機電一體化發(fā)展，改變機械電子工程的核心理念，提升機械電子工程系統(tǒng)運行效果、數(shù)據(jù)收集效率，以此保障產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。在未來，必須要加大機械電子工程領(lǐng)域內(nèi)人工智能技術(shù)應(yīng)用的研究，促使企業(yè)不斷提升經(jīng)濟效益，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值。