人工智能技術(shù)在機械電子工程的作用
時間:2022-07-09 11:11:37
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【摘要】為了進一步提升技術(shù)的應(yīng)用效果,有必要將當前發(fā)展得越來越成熟的人工智能技術(shù)應(yīng)用其中,進一步提升機械生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。為此,對人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用價值進行探討,希望對促進我國機械行業(yè)的發(fā)展可以起到有利的作用。
【關(guān)鍵詞】人工智能技術(shù);機械電子工程;運用價值
我國城市化的高速發(fā)展,對各種產(chǎn)品的需要量不斷增加,工業(yè)的發(fā)展速度越來越快。機械電子工程技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中,發(fā)揮著非常重要的作用,對技術(shù)的應(yīng)用有著比較高的要求。機械電子工程在社會生活中的應(yīng)用不斷增加,所發(fā)揮的作用也越來越突出。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人工智能技術(shù)的普及程度也不斷提升。人工智能技術(shù)作為一種新興的事物,越來越吸引人們的注意。從當前人工智能技術(shù)的使用情況來看,其在市場中的應(yīng)用不斷擴大,并逐漸成為市場的“新寵”。為了進一步提升機械電子工程的作用,有必要將人工智能技術(shù)與機械電子工程有機結(jié)合起來。
1機械電子工程與人工智能技術(shù)的特點
機械電子工程屬于一門綜合性的學(xué)科,其將機械化、自動化、電子工程、電子信息工程有效結(jié)合在了一起,充分對信息技術(shù)的優(yōu)勢進行利用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機械電子工程技術(shù)的應(yīng)用不斷得到拓寬,在各種大型企業(yè)中的應(yīng)用不斷增加。人工智能產(chǎn)業(yè)是伴隨著信息技術(shù)發(fā)展而來的,屬于新興產(chǎn)業(yè),具有非常好的發(fā)展前景,對該領(lǐng)域的投資也不斷增加。人工智能技術(shù)將信息技術(shù)與人工智能理論有效結(jié)合在了一起,并融入了哲學(xué)、社會學(xué)和心理學(xué)等,是一門應(yīng)用性很強的綜合技術(shù)。在人工智能技術(shù)的發(fā)展過程中,其主要經(jīng)歷了3個階段。在第1階段,人工智能技術(shù)還處于萌芽階段,并試圖實現(xiàn)發(fā)展。在第2階段,電子信息技術(shù)的普及程度不斷提升,在互聯(lián)網(wǎng)當中也開始應(yīng)用,和各個技術(shù)學(xué)科的聯(lián)系度不斷提升。然而,在這個階段,人工技術(shù)還不是非常成熟,很多領(lǐng)域還沒有開始應(yīng)用人工智能技術(shù),但人工智能技術(shù)已經(jīng)慢慢被人們所接受。在進入發(fā)展的第3階段之后,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)真正走入到千家萬戶,技術(shù)的普及程度不斷提高,電子信息技術(shù)普遍被人們所接受,越來越受到大家的歡迎,部分技術(shù)已經(jīng)在機械電子工程領(lǐng)域當中進行應(yīng)用[1]。當前,我國對人工智能技術(shù)的應(yīng)用處于第3階段,普及程度不斷提高,但還沒有達到大規(guī)模應(yīng)用的程度。人工智能技術(shù)是伴隨著計算機軟件技術(shù)的不斷進步而發(fā)展起來的,其采用人工智能計算機算法,讓計算機可以在一定程度上模擬人類思考的過程,是一種基于經(jīng)驗的智能控制算法,其有效解決了傳統(tǒng)控制過程中無法很好解決數(shù)據(jù)模型比較復(fù)雜的系統(tǒng)控制問題,有效拓寬了控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,在視覺處理、聲音處理和圖像處理領(lǐng)域已經(jīng)取得了非常不錯的實際應(yīng)用效果。如果將該技術(shù)有效應(yīng)用在電子自動化技術(shù)中,其可以通過人工智能算法,有效解決傳統(tǒng)自動化控制算法不能解決的問題,可以進一步提高各種裝備的智能化程度,對工作環(huán)境的適應(yīng)能力更強,還具備一些傳統(tǒng)技術(shù)所不具備的功能。當前智能技術(shù)發(fā)展很快,各種智能算法越來越多,如神經(jīng)元控制、模糊控制、專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)算法等,它們都有各自的優(yōu)勢,在不同領(lǐng)域中都有著非常多的應(yīng)用[2]。這些控制系統(tǒng)的魯棒性較強,在比較復(fù)雜的環(huán)境中依然可以穩(wěn)定工作。當前已經(jīng)出現(xiàn)了很多人工智能技術(shù)應(yīng)用軟件,通過對這些軟件的應(yīng)用,可以有效降低技術(shù)應(yīng)用的門檻。
2人工智能在機械電子工程中的應(yīng)用
2.1機械電子工程與人工智能之間的關(guān)系。在機械電子工程技術(shù)的應(yīng)用過程中,其是利用電子信息系統(tǒng)來實現(xiàn)信息的傳遞和控制的。在信息輸入和輸出的過程中,由于機械電子工程自身存在的不穩(wěn)定性,信息傳輸失誤的現(xiàn)象比較多,特別是在開展龐大信息處理的過程中,電子信息系統(tǒng)運行過程中的各種錯誤比較多。為了有效解決這個問題,可以將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電子信息系統(tǒng)運行的監(jiān)控中,對電子信息系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的現(xiàn)象及時進行跟蹤和監(jiān)測,保證系統(tǒng)輸入和輸出信息的準確性,還能保證對這些信息的處理效果,充分發(fā)揮其輔助作用。2.2人工智能技術(shù)在機械電子工程中的應(yīng)用。人工智能技術(shù)當前在機械電子工程中的應(yīng)用不斷擴大,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)是人工智能技術(shù)兩個非常重要的領(lǐng)域。在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行過程中,它是依托于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之上的,在這個系統(tǒng)中有非常多的神經(jīng)單元,它的運行原理與人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理非常相似,在信息存儲的過程中,通常采用的是遍布的方式。由于神經(jīng)元的存在,可以進一步提升控制系統(tǒng)的智能性。通過對其形式進行研究可以知道,其大多采用的是模擬結(jié)構(gòu),可以直接對數(shù)字信息進行分析,然后輸出分析結(jié)果,通過對結(jié)果進行進一步分析,就可以得到參與值,并在此基礎(chǔ)上得到關(guān)聯(lián)函數(shù)。由于神經(jīng)元結(jié)構(gòu)比較緊湊,可以進一步提升神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的智能性,可以對復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題進行求解,處理的信息結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度也可以很高。2.3模糊推理系統(tǒng)。另外一種發(fā)展非常迅速的人工智能技術(shù)為模糊推理系統(tǒng),其在實際運行的過程中,是以模糊集合論作為基礎(chǔ)理論的,系統(tǒng)的完整程度比較高。模糊推理系統(tǒng)的運行原理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行原理非常類似,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各個節(jié)點存在映射的關(guān)系,模糊推理系統(tǒng)是一種域?qū)τ虻挠成潢P(guān)系。因此,模糊推理系統(tǒng)同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相比,其結(jié)果的精確程度不是很高,在模糊推理系統(tǒng)的設(shè)計過程中,需要融入較多的經(jīng)驗,對設(shè)計人員的要求比較高。在機械電子工程實際運行的過程中,其通過對模糊推理系統(tǒng)的應(yīng)用,對人腦的功能進行模擬,對信息進行針對性的分析,然后分析得到多組函數(shù)。模糊推理系統(tǒng)在機械電子工程中的應(yīng)用比較多[3]。2.4更加精確地進行表達。在傳統(tǒng)的機械工程領(lǐng)域,機電一體化技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中,往往會存在一定的不穩(wěn)定因素,難以保證數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準確性,對產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量造成了非常嚴重的影響。人工智能技術(shù)的一個重要的優(yōu)勢就是數(shù)據(jù)處理能力比較強,系統(tǒng)運行比較平穩(wěn),過程表述會更加精準一些,能夠有效降低機械電子生產(chǎn)制造過程中的耗時,提升企業(yè)經(jīng)營效益。在具體實施的過程中,為了讓人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域得到更好的應(yīng)用,就需要根據(jù)特定的工作環(huán)境,輸入特定的程序,建立更加符合人類思維的表述方式,將物質(zhì)的價值充分發(fā)揮出來,避免傳統(tǒng)機械電子運行中數(shù)據(jù)出錯情況的發(fā)生,產(chǎn)品質(zhì)量也可以得到保證。2.5人工智能技術(shù)在機械電子工程中的應(yīng)用分類。當前,人工智能技術(shù)等在機械電子工程中的應(yīng)用,主要分為3類,分別是超聲波傳感、自動識別和激光掃描,通過對這些技術(shù)手段的應(yīng)用,可以進一步保證距離測定的準確性,并通過對自動識別技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用,讓機械的作業(yè)變得更加精準,設(shè)備運行的智能化程度也相對比較高。此外,通過激光掃描技術(shù)的應(yīng)用,還可以進一步保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。但?yīng)該看到,在傳統(tǒng)電子工程領(lǐng)域當中,容易存在粉塵等因素,需要合理對測量方法進行選擇,進一步提高測量數(shù)據(jù)的精確程度。2.6人工智能技術(shù)在工程決策當中的運用。在傳統(tǒng)設(shè)備運行的過程中,其各種決策都是基于經(jīng)驗制定的,決策中的不合理因素比較多。為了有效解決這個問題,可以將人工智能技術(shù)應(yīng)用到工程決策當中,其可以通過對機械學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用,不斷完成決策經(jīng)驗的累積,讓自己的決策變得更加科學(xué)。
3結(jié)語
時代的不斷發(fā)展,對機械電子工程的發(fā)展提出了更高的要求。針對當前機械電子工程發(fā)展中存在的不足,可以將人工智能技術(shù)應(yīng)用在其中,讓各種設(shè)備的運行變得更加“聰明”,分析結(jié)果的準確性得到有效提升。
參考文獻
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作者:楊亞寧 單位:荊楚理工學(xué)院