人工智能技术在机械电子工程领域的应用分析论文_李兴

人工智能技术在机械电子工程领域的应用分析论文_李兴

清研同创机器人(天津)有限公司 天津 300300

摘要:机械电子工程俗称“机电一体化”,是机械、电子、计算机的交叉学科,机械电子工程在生产生活中得到了极为广泛的应用,例如安全气囊、防滑刹车系统等都运用了机械电子工程的相关技术,人工智能技术的飞速发展,为机械电子工程的应用注入了强劲动力,机械电子工程也朝着智能化的方向大踏步的前进,因此探究人工智能技术在机械电子工程中的应用具有非常重要的现实意义。

关键词:人工智能;机械电子工程;应用

21世纪,人工智能技术日渐趋向成熟。在中国,人工智能产业的发展变化更是明显,包括智能芯片与信息处理在内的多项科学技术在世界上都算得上是先进的水平。其中,机械电子工程从能量连接发展到信息连接,进入了一个全新的领域,因而,要在愈发激烈的行业竞争脱颖而出,相关的企业就必须以提升人工智能技术为发展核心,加大工程智能控制力度,从而促进企业本身的发展,创造更大的经济价值。

1机械电子工程的内涵和特点

机械电子工程中结合了自动化、机械化、电子信息工程等多门学科,其是一门以机械化工程为基础的,结合电子信息、电子工程等多门学科优以及计算机技术的研究科目。科学技术的发展以及经济的腾飞,使得机械电子工程的应用越来越广泛,当前机械电子工程已经被广泛的应用到工业企业中。从机械电子工程的发展情况来看,具体可以分为三个阶段,第一阶段为机械电子工程技术当前还处于萌芽时期,主要的生产方式还依靠人工和手工;第二阶段开始逐渐出现机械化生产,一些机械化产品逐渐被大型工业企业所接受;第三阶段中互联网发展得到普及,电子信息化时代到来,在这个阶段中,机械化电子工程被广泛的应用到社会生活中,同时开启人工智能化也逐渐的被应用到机械电子工程领域中。

2人工智能技术的介绍

人工智能技术是当代新兴产业之一,以计算机技术和其他多种前沿科学为基础建立。人工智能技术的广泛应用大大提高了各行各业的生产效率、工作效率。其发展前景十分广阔,深受各行各业的重视,几乎世界每一个国家都对人工智能技术的研发与应用倾注了极大的心血和热情。人工智能技术在学科上,可算作计算机科学的分支之一。它以计算机科学、电子信息科学为构件基础,结合了人体科学、心理学、语言学等相关的科学知识。开发应用人工智能技术的主要目的是提高生产力,提升工作效率和作业水准,替代单纯的人类劳动力,达到人力所达不到的作业水平和生产效果。在现实生活和生产中,人工智能技术的应用十分广泛。人工智能技术的发展历程可以分成三个过程:未成形过程、萌芽过程和高速发展过程。未成形过程处于计算机技术已被发明但互联网技术未能成形的过程中,手工生产方式依旧是那个时期的主要生产方式。而萌芽阶段则在互联网技术的普及相对广泛之后,各个领域中都出现了计算机科学和其他相对前沿科学的身影,人们对人工智能概念也有更多的认可和重视,但技术限制了其发展。直到互联网技术的大规模普及,电子信息技术和物联网工程技术的逐步开发、迅速发展和广泛应用,人工智能进入了高速发展阶段,在人们的生活、生产和机械电子工程领域都得到了广泛的应用。

3人工智能在机械电子工程领域的应用

3.1故障诊断功能

机电设备在运行过程中难免会出现故障,为保障生产连续性,对故障进行快速有效诊断就显得尤为重要,在故障诊断过程中充分利用人工智能技术可以实现对故障的精准定位,减少维修成本与时间成本。基于人工智能的故障诊断主要包括基于规则推理故障、基于案例推理故障以及利用故障树模型进行故障诊断等三种类型。故障针对系统从结构上来讲主要包括机械故障案例库、故障诊断规则库、故障诊断数据库、故障推理机、知识处理、故障诊断过程解释机、学习系统和专家系统人机界面。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从重要性上讲案例库与推理机的在故障诊断中占据核心地位;关于知识获取,主要是获取某一领域内的相关知识,收集海量的故障案例;知识处理具体是指将处理收集的知识与案例,例如通过一定标准划分将案例进行归类整理,最终整理成能够满足系统推理要求、便于系统检索的相关规则及案例。故障诊断具体流程为:用户通过人机交互界面(或者机电设备的实时检测系统)向故障诊断系统输入相关数据信息,推理机根据输入信息进行推理判断,结合诊断规则库得出诊断结果,然后在故障案例库中计算检索契合度最高的案例(此过程需要根据一定算法计算相似度),分析故障原因与给出维修建议(解释器的作用主要是以用户容易接受的方式向用户解释故障类型、成因、解决方案等)。

3.2提高自动化控制的精准性

传统机械自动化控制过程中,传统控制器完成控制任务需要建立控制模型,依托动态控制方程进行,且动态控制方程非常复杂,适应性差,尤其是面对复杂的工况条件时,往往无法精准的预算或者预设的工况条件发生重大变化时,动态方程往往无法起到作用,采用人工智能技术可以克服上述缺点,通过建立人工智能控制模型,利用人工神经网络与模糊神经系统对机械设备的所有生产活动进行智能控制。利用人工智能技术辅以传感器技术可以实现对设备运行状况的实施监控,例如实施监控设备的运行速度等参数,发现运行参数异常可及时报警或急停,防止出现安全事故。

3.3改善机械电子系统的输入/输出信息的准确性

机械电子系统具有不稳定性,且生产过程中的工况条件各不相同,输入信息类型多且体量大,客观上导致了无法准确地描述机械电子系统的输入与输出对应关系,传统方式包括建立规则库、学习形成知识以及数学公式等三种方式,三种方式各有优缺点,例如数学公式的描述严谨、准确,但是无法描述复杂情况下的输入或者输出信息,例如传感器传递来不同类型的输入信息,而且信息往往具有模糊性,传统方式下就需要建立多种分析系统对信息类型加以区分加工。此时可考虑利用人工智能技术对此类信息进行高效识别,人工智能中的人工神经网络以及模糊推理系统可以处理海量模糊信息。例如人工神经网络模拟人脑构造,透过收集到的数字信号对相关资源进行参数分析,此模式可以有效提升语音信号的处理;而模糊推理系统,通过建立模糊语言、模糊逻辑等,对语音信号进行有效分析,保证信息源的准确性,进而提升数据处理的效率与精准度,最终提升生产效率,降低生产成本。

4人工智能技术在机械电子工程方面的调整

在进行人工智能技术在机械电子工程应用的过程当中,需要施工人员结合智能技术以及机械电子工程的特征调整策略,充分了解人工智能技术在机械电子工程领域当中发挥的价值,其中核心代表为神经网络系统和模糊系统等,这也就要求我们对这两种技术进行深刻的认识,并且运用到实际操作当中。现阶段,人工智能的影响范围较广,市场上已经出现的智能洗衣机、智能洗碗机、智能扫地机、智能手机、智能机器人以及智能电视机等等被广泛应用于人们的社会生活当中。我们要正确认识人工智能和机械电子工程之间相辅相成,合作共赢的关系。

5结语

综上所述,经济和科技的发展,使得机械化被广泛的应用到社会的生活中,人工智能也随着社会的发展被人们接受,通过人工智能与机械电子工程的结合,提升机械电子工程的效率和精确度,提升机械电子工程的发展速度。

参考文献:

[1]梅既澜.人工智能与机械电子工程技术关系探究[J].电子世界,2018(14):88+90.

[2]姚雪飞.浅析人工智能在机械电子工程领域的运用[J].广东蚕业,2018,52(07):29-30.

[3]黄俭波.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].工程建设与设计,2018(12):272-273.

论文作者:李兴

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/3/29

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

人工智能技术在机械电子工程领域的应用分析论文_李兴
下载Doc文档

猜你喜欢