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摘要：随着我国在科学技术领域不断的研发与进步,机械电子工程在各个行业的领域中获得广泛应用。传统机械电子工程已经很难满足高速发展的新兴产业的需求,在信息技术应用的背景下,机械电子工程也在不断朝着信息化、智能化方向发展。目前将人工智能技术融入到机械电子工程应用中,已经成为相关技术重点研发项目。而现阶段机械电子工程面对的难点就是如何做好与人工智能关系的有效结合,本文通过对机械电子工程与人工智能的关系做研究,让两者更好地为相关领域的发展作出贡献。
关键词：机械电子工程；人工智能；关系；探究
Research on the Rlationship Between Mechanical and Electronic Engineering and Artificial Intelligence
LIU Guokai
(Henan Vocational College of Light Industry,Zhengzhou Henan 450000)
【Abstract】：With the continuous research and development and progress in thefield of science and technology in my country,mechanical and electronic engineering has been widely used in various industries.Traditional mechatronics engineering has been difficult to meet the needs of rapidly developing emerging industries.Under the background of information technology application,mechatronics engineering is also developing towards informationization and intelligence.At present,the integration of artificial intelligence technology into the application of mechanical and electronic engineering has become a key research and development project of related technologies.The difficulty faced by mechatronics engineering at this stage is how to effectively combine the relationship with artificial intelligence.This paper studies the relationship between mechatronics engineering and artificial intelligence,so that the two can better contribute to the development of relatedfields.
【Key words】：mechatronic engineering;artificial intelligence;relationship;inquiry
随着信息技术不断的创新以及智能科技的应用,使得传统机械工程得到改良。机械工程与新兴电子技术相结合,对机械工程领域的发展起到重要作用。随着信息技术的研发,人工智能应运而生,跟着时代的脚步,人工智能同样也融入到机械电子工程中。
1机械电子工程概述
与传统的机械工程相比,机械电子工程并不能作为单独的工程学科,而是将机械工程与电子工程两者融为一体。通过两种技术的融合,形成一门新的技术体系,对机械工程与电子工程在技术中存在的问题或者不足相互修补,机械电子工程融合了机械、电子、计算机等多种专业技术手段,通过融合的技术手段,将现阶段的机械电子产品内部结构简化,功能性扩大,解决了传统机械工程效率低、输出低、耗时耗力等诸多问题[1]。从宏观的角度出发,机械电子工程有效提高了在电子行业领域和机械行业领域的生产力,同时机械电子工程还具有传统机械技术不具备的功能性和灵活性,通过机械电子工程的应用,可以对相关产品提高技术含量,对传统的机械工程技术无法制造的产品加以研发,从而提高我国在电子行业的经济基础,并提高人们工作生活质量。
虽然我国在机械电子工程起步较晚,但随着近些年我国经济技术飞速的发展,信息技术和科学技术不断的创新与研发,机械电子工程的技术水平已经取得提高,成果也比较显著,在多个生产领域中得到广泛应用,有效节省了生产成本,机械电子工程的价值逐渐体现出来,同时还提升了我国经济总体实力和总体生产力。
2机械电子工程特点
2.1结构简单化
经过机械技术与电子技术相融合得到的机械电子产品,其基本结构比较简单,可以最大化地减少产品的体积,全面提升了机械工程产品的功能特性,改变了传统机械产品结构复杂化、繁琐化格局。
2.2设计具备合理性
各项技术的融合可以让机械电子工程得到最为科学和合理化的设计方案,依据机械电子工程自身存在的特性,设计出来的产品更具有实用性,为机械电子工程在未来社会的发展中奠定扎实基础。
3人工智能概念
人工智能融入到机械电子工程是较为新兴的技术,人工智能主要体现在“智能”两个字上,将人类的行为意识模拟在计算机上,依托计算机的功能,通过模拟人类思考方式,对机械电子工程数据做分析处理和计算。利用人工智能技术极大程度的简化了机械电子工程在计算上繁琐过程,降低工程计算的难度,而且利用人工智能技术计算出的结果更加准确。随着信息技术的发展,人工智能已经不仅局限于计算机领域的发展,在其他各种行业中也逐渐出现了人工智能的应用。不过现阶段依然有一些行业无法做到全面转型,不能将人工智能的优势完全利用,因此人工智能在未来发展空间上依然较大。我国人工智能的研发起步相对比较晚,但经过不断的科研与总结国外人工智能相关技术的经验,我国人工智能经过在各个行业领域中的实践,现阶段人工智能技术已经取得较好的成绩。
4人工智能特点与原理
4.1人工智能特点
随着科技信息化技术飞速的发展,计算机领域的发展依托信息化技术也在迅猛创新。而人工智能技术就是从计算机领域的发展中出来的产物,在人工智能技术发展过程中,计算机占有着主导地位。人工智能主要的特点就是利用计算机通过模糊人类思想做各种复杂的数据运算,同时对运算出的数据和采集的数据做分析功能,提高数据运算的精准度,从而减轻人类的工作压力和提高工作效率[2]。人工智能技术主要是通过计算机的编程,起到对数据信息的采集与识别的作用,不光采集数据,对相应条件的图形以及文本也可以做到采集与分析,再通过计算机技术对收集到的数据、图形、文本作分析识别。在分析、识别与计算过程中,人工智能通过计算机计算可以达到数据要求的精准度,极大减少了传统的人为计算出现的失误,降低人力资源投入成本,提高相关行业的工作效率,这是人工智能在行业应用上最主要特点[3]。
4.2人工智能原理
在人工智能领域中,现阶段比较成功的是专家系统,我们通过专家系统来讲解人工智能的原理,专家系统主要包括推理引擎、知识库、人机界面、工作储存器4部分组成。在专家系统中,主要的核心组成部分就是知识库和推理引擎。构建知识库的前提是制定相关问题,通过准确的表述相关领域的知识,从而形成知识的表达形式。而推理引擎的关键是对推理机制确认后形成的表达形式的确认,根据用户需求利用推理引擎做推理工作[4]。人机界面的主要作用就是处理问题,咨询问题,可以将人机界面做成系统的用户窗口。而工作储存器的作用就是记录推理引擎在推理中的整个过程,如把传统的程序看作是数据结构加上计算方法,那么在人工智能原理上就是知识＋推理做表示,这与传统的程序有着较大区别,是传统机械电子工程无法比拟的。
5机械电子工程与人工智能的关系
在实际应用过程中,机械电子工程系统是较为复杂并且涉及领域较多的一项工程系统,单一简单的线性系统无法将机械电子工程作出表达。而精准的数学表达方式在非线性表达过程中又存在比较困难的解决办法,只能对最基础的简单系统做分析与求解,为此将人工智能技术融入到机械电子工程系统中,可以很好地解决这种难以求解的表达方式。
5.1人工智能促进机械电子工程模块化建设
随着机械电子工程融入各个行业领域当中,让其具备了多元化、多方面的功能,从而满足不同领域特色的需求。因此机械电子工程要逐渐完成模块化建设,人工智能综合处理能力比较大,对机械工程电子模块化建设有着基础帮助,可以不断推进建设进程。人工智能神经网络可以模拟人类操作,同时人工智能拥有较强的计算能力,对不同种类的各项大数据做到系统分析,从而找到最佳的解决方案,有效促进了机械电子工程的模块化建设。
5.2人工智能有效提升机械电子工程处理成效
在机械电子工程处理成效上,人工智能可以占较大的优越性,人工智能在处理各方面数据中已经逐渐代替了传统的机械工程。人工智能运用模糊推理或者神经网络系统模拟建设,在数据与信息存储上,通过模糊推理的规则方式,以神经网络分布为主,结合的建立模糊神经网络模型,对机械电子工程中不同的数据加以高效处理,有效做到了机械电子工程数据的快速分析与传递。
5.3人工智能提高机械电子工程稳定性
传统的机械电子工程在面对较复杂的数据分析时,往往很难对数据做到精准的分析与控制,尤其在针对多个分析系统时,就会让数据分析降低稳定性和准确性[5]。而当人工智能融入到机械电子工程中,就可以合理地弥补传统机械电子工程稳定性差的缺陷,并且人工智能可以自发地建立处理较为复杂数据的任务模型,调整模型中的各种参数值,可以达到当有突发状况发生时对数据准确性的掌控,并随时根据分析的数据进行检测与诊断修复,从而提高机械电子工程的整体稳定性。
5.4机械电子工程有序推动人工智能进步
早期的人工智能主要集中于模糊推理和神经网络建设等方面的研究,建设的模型更趋于理想化,不适合实际问题的应用。在与机械电子工程融合后,人工智能的技术更加趋于人性化的需求,所构建的模型更加符合现阶段实际生活的要求,这就可以看出机械电子工程同样在推进着人工智能的进步和发展。
6人工智能在机械电子工程中实际应用
在机械电子工程的实际应用中,初期对传统意义上的人工智能系统会做原理分析,对传统的人工智能组成和应用做综合探索,再进一步,通过开发人工智能项目与实际需求做综合。在进一步综合的基础上融入机械,电子工程,制造设备的数据与案例,构建上文所说的专家系统为基础结构,并在机械电子工程设备正常工作流程当中对系统信息数据的采集做分析和探索[6]。机械电子工程是较为复杂的非线性动力学数学模型,通过利用人工智能技术,让专家系统的诊断作出故障种类和故障部件的排查与检修,专家系统结构示意图如图1所示。
系统在具体工作时要对机械电子工程产生的故障作维修,通过已经输入的案例做统计与收集。再将数据做潜在的信息分析与研究,利用计算得出故障数据在神经网络中所占的地位,这就可以让人工智能在今后机械电子工程中所遇到的不同故障进行可行性计算,并向用户展现出诊断的结果。在整个系统的运行过程中,使用人可以通过系统的交互界面得到设备运行的数据,而系统通过这个数据可以做出故障诊断,当有故障发生时,机械电子工程设备可以及时地利用人工智能找到具体故障的位置和类型。
7机械电子工程在人工智能领域中的发展
在社会经济与信息时代不断发展的今天,人们对生活质量的需求在不断提高,科技飞速的进步,让生活方式越来越方便。例如,可以连接到手机上的自动洗衣机、自动扫地机等智能家用电器,传统的机械电子工程技术已经无法满足现阶段人们生活的需求,在各行各业领域中,机器人的应用也同样有了较大的需求,通过人工智能、机器人的应用,让企业减少了人工成本的同时提高了生产效率,从而有效推动企业可持续发展。在现阶段,人工智能技术与电子工程机械技术相融合,已经是在城市工作生活中就有代表性的标志。让各领域行业逐渐从机械化、电子化的方式转变到更为智能化、小型化,在未来的发展中让智能化更有效地融入到生活当中[7]。随着科学技术不断的发展,人工智能的技术也在不断地提高,因此机械电子工程设计者在进一步研究电子领域的过程中,更要掌握人工智能所带来的发展空间,人工智能技术的运用已经成为机械电子工程持续快速发展的基础。
8结语
综上所述,随着现代信息化、科学技术化的不断发展,在各个行业中都出现与信息智能技术相互融合的局面,机械电子工程也不例外,人工智能的融入更好地为机械电子工程打开新的发展领域。两者的有效结合能够更好地为社会经济发展提供帮助,为提高人们工作和生活质量作出贡献,较好地促进机械电子工程融入各领域中稳步发展。
参考文献
[1]刘凡.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].中国新通信,2020,22(19):66-67.
[2]蔡明.连碧华.机械电子工程与人工智能的关系研究[J].南方农机,2020,51(14):193-194.
[3]范丽华.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].信息记录材料,2020,21(7):38-39.
[4]孙东冉.试析机械电子工程的发展与人工智能的关系[J].现代制造技术与装备,2020(1):221-222.
[5]邱向伟.机械电子工程与人工智能的关系[J].电子技术与软件工程,2019(24):242-243.
[6]林国军,周红陶.机械电子工程与人工智能的关系研讨[J].信息记录材料,2019,20(12):194-195.
[7]崖海娇.试析机械电子工程的发展与人工智能的关系[J].中外企业家,2019(30):117.
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