人工智能在机械电子工程中的应用研究论文_李家伟

人工智能在机械电子工程中的应用研究论文_李家伟

摘要:目前,随着人工智能技术的有效应用,机械电子工程产业取得了良好的发展,不难看出,促进机械电子工程产业与人工智能技术的有机结合不仅有助于提升机械电子工程产业效益,加快机电工程生产效率,而且能够推动机械电子工程产业的良好发展。

关键词:人工智能;机械电子工程;应用

一、概述人工智能技术

人工智能技术作为当代新兴事物的代表,是以计算机和其它多种学科为基础建立形成的,人工智能技术的开发和应用主要就是解决生产力的问题,从而能够使机器代替人类劳动力,使工作效率和生产水平都能够有所提高。当然,人工智能的发展也经历了从雏形到萌芽再到高速发展的过程。其中雏形阶段时已经发明了计算机,但当时互联网技术发展并没有成熟化,所以当时主要生产方式就是手工生产;而萌芽时期则是指互联网技术和计算机技术都能比较广泛应用,之后出现了计算机和其它学科的影踪,而人们对于人工智能概念有了初步的认识,但毕竟技术发展也有限,所以在一定程度上也限制了人工智能的发展;最后到了高速发展的时期,这一时期互联网技术已经开始了大氛围的普及,同时,电子信息技术和互联网工程的发展也逐渐成熟,并被人们所认可,这一时期标志了人工智能进入高速发展的时期。

二、机械电子工程的特征

机械电子工程具有综合性,集合了机械工程、信息工程与电子技术工程多种学科。目前,机械工程与电子技术工程相结合有助于实现两者的物理功能联结,在信息技术与人工智能的辅助下,机械电子工程已经可以采取智能化方式处理好各种机械电子信息,做好机械产品加工作业。相比而言,传统机械电子产品的构造非常简单,运动元部件较少,因而,产品性能也相对单一。现代机械电子产品则不同,内部构造结构极为精密和复杂,运动元部件较多,产品性能更为丰富。此外,传统机械电子产品所采用的制作成本管理方式较为单一,而现代机械电子工程采用了集约型管理方式。在机械电子工程加工制造中,人工智能技术所主导的成本核算方法有三种,分别是品种法、分批法和分步法,其中,品种法特指结合机械电子产品种类在产品加工成本预算的基础上设置标准化成本,对不同机械加工产品的成本费用支出予以科学控制与分类管理,以此避免机械加工产品成本失控或者支出费用过高;分批法的集约管理性质最为显著,该方法会对机械电子产品进行分批管理与控制;分步法是根据机械电子产品加工流程与不同加工阶段的制定目标成本管理体系,同时,借助人工智能技术,结合标准要求对目标成本结构实施分解,然后,制定机械电子产品加工成本核算计划,并将该计划付于实践,进而使目标成本转化为实践性计划,需要注意的是,在执行机械电子产品加工成本核算计划的过程中要对比分析实际成本支出与目标成本,以此确保最终的机械电子产品加工成本支出能够在核算控制范围之中,进而有效提升机械电子工程经济效益。

三、机械电子工程与人工智能化互相结合的优势

1、充分利用先进技术,减少人力物力

这些年科学技术在机械电子工程领域得到了很大发展,各种先进技术的运用为机械电子工程领域提供了技术保障。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,随着机械电子工程与人工智能技术不断结合渗透,在保证生产质量的情况下极大地提高了生产效率,对现场生产每个环节都能有效掌控,大大解放了劳动生产力,极大推进了我国生产力的发展,促进了全国全球经济高速发展。

2、提高了机械加工的精确度,完成了高难度复杂性的工作

很多机械工作人工难以完成,而且误差难以控制。传统的加工技术很难满足现代人们的设计标准,例如半导体制造业。但随着人工智能与机械电子工程有机结合,极大地提高了机械电子工程的精确度,最大限度地降低了误差。

四、人工智能在机械电子领域中的应用

1、人工智能在神经网络系统和模糊推理系统中的应用

神经网络系统的运用核心就是人工神经系统,其主要是利用模仿人类的神经元系统建立成所需功能的电子信息系统,模拟人类神经系统遍布式数据存储功能。针对人类神经元的模拟,使得人工神经网络系统在工作过程中愈加智能化。人工神经系统的具体表现有,模拟神经元链接结构,对其数据和结果进行详细分析,从而获得参数值,并且以此构建相应的函数关系。人工神经系统的紧密结构致使神经元系统整体非常智能化,可以在较短的时间内计算复杂的数学公式,并处理各种复杂的信息。模糊推理系统也是神经网络系统的一个分支,以模糊集合理论为依托创建一整套系统,和神经网络系统不同的是,神经网络采用点对点的联系方式,而模糊推理系统采用的是区域之间的联系方式。因此,可以发现模糊推理系统的精度比神经网络系统要低一些。目前机械电子工程领域采用模糊推理系统可以简单模拟一些人脑的功能信息,利用模糊推理系统对人脑的简单功能模拟可以直接输出语言信息,这些信息经过网络化处理之后可以获得函数值。目前模糊推理系统是机械电子工程中使用较广的一种系统。

2、人工智能在工业焊接机器人领域中的应用

将人工智能技术应用于焊接机器人领域,可以提高焊接机器人的制造先进性,同时降低焊接机器人工作的生产成本,因此该技术应用十分广泛。企业有必要增强焊接机器人与人工智能技术的融合,从而提高焊接机器人的工作效率以及工作质量,降低焊接机器人的加工成本,使焊接机器人应用范围更加广泛。焊接机器人可以使用接触式传感或电弧式传感对待焊接零件进行在线监测,能够直接控制焊缝的质量,保证焊缝的质量达到工业要求。焊接机器人可以利用超声波或者磁粉探伤等技术对待焊接工件进行在线检测,直接找出焊接过程中出现的缺陷,及时对其进行更正,同时也可以实时对焊接误差进行补偿,从而使焊接零件达到焊接标准。焊接机器人可以有针对性地对焊接接头进行检测,判断出焊接机器人的接头质量情况,保证焊接接头的完整性,使零件焊接表面更加光洁,减少焊接飞溅,提高焊缝的饱满度。

3、人工智能在专家控制系统中的应用

所谓专家控制系统,是指可以实时对数据进行分析和处理的控制系统,在所属行业知识和经验整合的基础上,将这些融入到系统中可以获得更好的控制效果。专家控制系统设计过程中,以计算机为控制核心,创建数据库以及控制模型。控制系统对输入的数据进行处理和分析,并将分析结果以信号的形式发送给控制中心,控制中心需要确定求解机制,该求解机制的公式为:

U=f(E,K,I)

其中,U=(u1,u2,lum),E=(c1,c2,c3len),I=(i1,i2,i3liq)。在完成求解方程后,控制系统的设计人员分析系统的控制效果,在此基础上写入系统的控制代码。在控制中心处理数据过程中,还需要人为输入各种控制系统参数,这样才能对目标系统进行合理控制。需要注意的是,控制效果推理工作需建立在正向推理基础上,设计人员基于对专业知识的应用完成对整个控制系统的科学设计。

结束语

综上所述,人工智能技术经历了从雏形到萌芽再到高速发展的时期,而现阶段人工智能技术还在不断发展,但机械电子工程企业在应用人工智能技术时要对其进行全面的考察,从而能够使人工智能技术与机械电子工程的融合度更高,这样才能够在人工智能技术的带领下,使机械电子工程发展更为全面、和谐。

参考文献

[1]万梓豪.探究机械电子领域人工智能技术的应用[J].内燃机与配件,2018(18):202-203.

[2]由龙昌.机械电子工程中人工智能技术的有效运用分析[J].内燃机与配件,2018(18):222-223.

论文作者:李家伟

论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷12期

论文发表时间:2019/9/10

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