发布时间：2021-12-30所属分类：科技论文浏览：1次
摘 要： 摘 要： 如今，世界经济高速发展，人们对高新技术的研究也比以前更为广泛。在这种大背景下，半导体技术以及机械电子工程的发展也开始跟上时代的步伐，并且后者的应用也开始变得无处不在，逐渐朝着人工智能的方向前进。伴随着高新技术与其的完美融合，智能化的层次也有
摘 要： 如今，世界经济高速发展，人们对高新技术的研究也比以前更为广泛。在这种大背景下，半导体技术以及机械电子工程的发展也开始跟上时代的步伐，并且后者的应用也开始变得无处不在，逐渐朝着人工智能的方向前进。伴随着高新技术与其的完美融合，智能化的层次也有了明显的提升。该文主要的研究对象是机械电子工程和人工智能之间存在的联系。
关键词： 机械电子工程;人工智能;关系
现阶段，不管是经济的发展还是科技的发展，都比以往更为惊人，所以要想提高社会的生产力水平，就要进一步强化各项技术的结合与发展。虽然机械电子工程是一种全新的技术，但其仍是由机械工程与电子技术共同组成的，这样的组合不但明显增加了电子技术的使用价值与意义，还改善了机械工程的不足。然而，现在社会上的各个行业都在朝着信息化、智能化的防线前进，所以对于机械电子工程而言，同样需要改革与创新。而人工智能的发展是以信息技术作为前提条件的，不仅具有尖端科技，还具有先进的信息技术，其应用产生的价值不可估量，而且也可以帮助机械电子工程提高其智能程度。
一、机械电子工程与人工智能概述
(一)关于机械电子工程的简述
1.机械电子工程技术的发展历程
在最近几年里，机械电子工程的发展也是有目共睹，早在上个世纪其水平就已十分突出，特别是第三次科技革命的爆发，更是将其发展推向了高潮，电子科技跟过去的机械工程得到了充分的融合，而且应用的范围也十分广泛。在将来的世界里，其发展趋势必定是越来越智能，其发展历程可以分为以下几个阶段：
首先是新资本主义的萌芽时期，那个时候的贸易形式与过去不同，因而导致货物的需求急速上升，但是人们大都采取手工的办法来生产加工产品，所以工作效率并不高，若想取得较高的经济效益，就一定要有足够的劳动力。但是劳动力的不足对生产力的进一步提高造成了极大的影响。专家学者们为了能够解决这个问题，才开始另辟蹊径，将重心放在了机械上，自此拉开了机械工业的帷幕。
其次是生产合格的产品时期，很多企业为了尽快提升工人的工作效率以及产品的整体质量，就开始将马克斯·韦伯设置的生产程序作为辅助，进行产品的生产。事实证明，这种模式是可行的。批量生产的时代已经来临，但却因为生产合格产品的要求普遍很高，再加上生产的方式太单调，没有灵活变通。于是当时代开始向前时，其中的缺点也慢慢凸显，无法满足社会生产力的深层次需求。
然后就到了我们现在的这个时期，由于社会的发展，人们的生活节奏也开始加快，但是在这种欣欣向荣的背后，却隐藏着许多不便之处，于是为了满足社会的发展需求，人们开始寻找一个可以合适的生产方式，以此推动其继续发展，这种生产方式的特点比较鲜明，比如：生产的时间短、产品的质量优良、具有较高的灵活性，能够很好地适应社会发展的起伏。但是机械电子工程知识将加工、运输、信息流这三者进行融合，再开始生产。已经无法满足对生活的高要求，所以基于机械电子技术而研发的新技术也就顺势而生了，那就是高灵敏性技术。
最后，伴随着现代工业4.0的进一步发展，机械电子技术的发展也得到了明显的促进，如此一来，人们进入更为方便快捷的生活时代指日可待。
2.机械电子工程的特点
机械电子工程主要是由其过去的模式跟许多有关的学科进行融合构成的一门跨学科专业，其中完美地吸收了各个学科的长处及其相同之处，实现了信息功能与物理结构的连结。与此同时，还能智能化地处理任何跟其有关的电脑系统。尽管它的形成是以机械的制造以及电子、网络、信息技术等为前提，但是长时间的发展与突破，已经让它贴上了自己的标签，主要特点有以下几种：
首先是其设计综合性较强，因为这是一门综合性的专业，所以跟过去的机械工程比较会发现，这个专业跨越的学科种类很多很杂，基本都是取各种精髓才得以形成的。在正式设计的过程中，仍然是将机械工程作为主要内容，再加上一些计算机技术以及电气工程等，针对不同的系统配置与需求来选择是否增加其它学科或者技术。通常，工程师在设计的时候会使用由上到下的原则，把每一个模块都进行完美的连结，使其工作效率更高，进而达到实际生活与日常工作中的需要。
其次机械电子产品的外观以及基本性能普遍很复杂。这是因为跟过去的工程相比，现在的产品整体体积优势更明显，且结构也更加简单易懂，可以归为精致型。它摒弃了过去的笨重外壳，但是里面的器件构成却更加精细，性能也因此有了极大的提升，很好地满足了人们对灵敏、智能的高需求。除此之外，这种产品的体积小，也便于人民出门携带，功能种类也很多，逐渐转变成人们生活中的必需品。
(二)关于人工智能的简述
1.什么是人工智能
人工智能这一新型名词的出现，让许多行业的专家学者都颇感兴趣，并给出了他们的见解。尼尔森认为，这是一门十分实用的学科，其主要内容是怎样获得科学技术，并将其运用到实际生活中。另有著名教授温士顿提出，人工智能是让计算机拥有较高的专业技能与先进的科学技术，让他们来完成人要做的工作。因此，综上可知，人工智能就是一项综合性极强的高端学科，其涉及的学科十分广泛，并且通过扩展计算机的功能来代替人类完成各种难度较高的工作。
2.人工智能的发展历程
距今400年，在法国诞生了第一台可进行加法计算的计算器，此后，科学家们倍受鼓舞，对此创造不断攻关克难。在美国，冯诺依曼制造出第一台可自动化的计算器。这可称得上人工智能的起步时期，该阶段主要是理论结合实践的阶段，所以发展起来并不快，但是经过实践积累的经验十分多，打下了稳固的基础，促进计算机改革。
20世纪中期，美国以麦卡赛为代表的科学家，齐心协力探究如何让计算机变得智能等问题。最先表达“人工智能 ”的概念，这意味着该项科学正在茁壮萌发，这也称为人工智能的初始开端。为此，科学家们致力于科学事业，希望通过研究来发现人具有的逻辑方式能够应用到智能化的机器上。
反复时期。人工智能的研究获得深化后可知，想要模仿人类的智能行为实非易事，科学家们无法设计出能完全模仿人类的简易机器。但仍有不少科学家不断的革故鼎新，取得不少进步，例如，1972年在法国就有科学家编译出 Prolog语言，这是发明 LISP 后的又一重要智能化语言，其应用十分普遍。
稳步前进时期。科学家们逐渐认识到想要创建能完全模仿人的智能化机器或技术没有那么简单，于是，他们静下心来研究技术、完善功能。由于各界学者齐心协力、互帮互助、共渡难关，难题逐步被化简，再加上国际上互联网的迅速普及，为人工智能发展提供了摇篮。
二、机械电子工程和人工智能关系研究研究
两者可知，实际操作时各有各的长处，也各有各的劣势。这就要求仔细分析两者的关系，让两者获得效益最大化，智能最优化。
(一)机械电子十分依赖人工智能
就机械电子来说，人工智能的引入确实离不开机械电子的网络系统，因而，想要使用人工智能也不是那么容易的事。因以，一定不能忽视高科技的重要作用，利用网络和计算机的结合将指令进行转化为人工形式，指导机械进行准确生产和精准运作。因而，一旦工程网络收录错误的数据和分析错误时，都将指示机械进行错误操作，更严重的是摧毁整套机械电子的人工智能系统，机械电子也将面临无用武之地。最近几年，科技发展迅猛，工业生产这一块也提高了对系统的标准，主要包括处理不同类型的数据。为此想要人工智能发挥最大优势就需要系统正常运作支持，这也说明人工智能离不开系统的大力支持。
(二)人工智能具有补足性
一般的电子工程还是利用模块来进行设计，所以才表现出多样化的功能特点，当然这也不利于电子工程的优化延伸。遇到这样的情形时，首先要合理调用人工智能的相关推理系统，来帮助机械工程更好的发挥自身的综合功能，高效达成目标。当前时期，机械工程自身建立的模型系统可以说是了最优秀的智能技术，可以独当一面地进行全套生产。值得重视的是，系统首先模拟了人类的神经系统，然后利用技术对计算机进行仿造人类的神经系统形成智能化，这种人工智能形式往往水平并不低，另外也不会十分依赖人工操作，机械工程能够实现自动化的冤愿望，也让个模块的性能最优化，最终达到智能实时连接工业完成生产。
(三)人工智能在某种程度上是让机械工程更稳定的
就操作和信息系统稳定性都是最佳的，机械工程并不稳定，最初设计时，操作性能一直都不会轻易改变，严格遵循程序设计，利用机械通过控制进行相关操作。据此可知，系统自身比较固定不移更改，一旦计算机的系统传输了错误的数据或进行数据分析时产生误差，都会导致指令不正确，影响机械选择正确的动作，严重阻碍了机械的正常运作。
然而，机械工程如果能够加入智能化，利用人类的逻辑模型和机械手段，就能顺利解决计算机系统的错误操作，获得精确的数据，让每一条指令都正确可行，弥补机械工程的不足。现实生活中，人工智能的用处十分大，可以输入机械工程的数据、进行数据处理和指导操作;同时人工智能的数据具有高效精准的特点，利于机械设备的良好运行。
(四)人工智能弥补了机械系统不够准确的缺陷
就其模块设计这一块，数据最好的状态就是高准确度。然而，系统各项功能的达成，各项数据都会变动。为此，一定要及时更新系统所需的数据信息，准确的数据才能维持系统的运行良好，还可以让系统获得高精准化的控制体验。机械工程无法满足此类需求时，人工智能模拟神经系统就有利于实现更优化、更精准的系统控制。
三、人工智能控制工程在机械电子工程中的使用
(一)智能控制系统在机械电子工程中的运用
什么叫智能控制系统?其实这是一种利用计算机技术与人工智能的组合，人为地模拟并把控机械电子工程中的特殊操作，最后安排智能的机器人来代替人类进行操作。其中的主要原理是，让这个系统模拟复制人的逻辑思维，然后自发采集需要的资料，最后完成该工作。因此，在这个信息化的时代，智能化已经是大势所趋了，不管是哪个行业，最后都会应用到人工智能。而这也在一定程度上提高了人们的工作效率，有效地避免了因为操作不当带来的损失与危险，从而降低生产所需的成本。
(二)鲁棒控制的使用
在生产制造柔性臂轨的时候，通常会控制滑模变的构造，进而控制慢变控制，借助相关的理论知识，来分析鲁棒控制器，实现对系统结构的调控。所以在实际的模拟过程中，应该采取不长的控制算法来进行计算，以此确定其主要结构与 H∞。合理地运用控制理论，更好地把控系统的操作，使其更加准确，让整个工程运转自如。
(三)模糊控制工程在机械电子工程中的使用
在机械电子工程里中为常用的一种办法就是模糊推理系统，其主要模拟人脑的功能，分析传递与接收的语言信号，借助网络这个媒介，处理各种输入输出，进而构成一个完整的函数。从物理层面上来说，这种方法比升级网络系统更加一目了然。由于大部分的机械工程在生产加工的时候需要经历的程序都很多，所以看起来十分麻烦，若想借助过去的把控方式来构建新的模型，可想而知，其工作的艰巨程度很大，且在无形之中就会给员工带来极大的精神压力。所以针对这个问题，专家学者采取了模糊控制法，其最大的好处就是复杂问题简单化。这种方法跟以往采取的办法有一个明显的补贴，那就是这个不需要深度分析并研究工程中的各项数据信息，只要保证其输入的量不超出一定的范畴即可;因为过去使用的办法不仅需要构建明确精准的模型，而且最后的效果也不好，严重阻碍了自动化控制的进程。因而，这种办法得到了大力的推广与应用。
(四)神经网络控制的使用
神经网络的控制，主要是基于生物学而进行的一项研究，它可以模拟人类大脑的构造，分析接收的各种信息，再提供可以参考的数据。当大量的神经元被组合在一起后，就可以形成复杂多变的控制系统，这种系统的主要用处是能够妥善处理大量的数据，而且其发展趋势也在想人工智能靠近，于是也就在智能的机械电子工程中得到了一定的普及与应用。以前的员工在实际操控机床的时候，因为技术的原因，导致其切割的产品精确度不高，经常会有误差出现，使得工作效率大大降低、成品率也上不去。因此，神经网络控制系统的运用，不仅可以有效地填补这方面的不足，还能极大地提升生产的效率，并且在保证安全的同时，为这个行业带来更加可观的经济效益。
结束语
结合上面的各种内容可知，机械电子工程的发展离不开人工的智能，彼此相辅相成，为科技技术的突破与社会的进一步发展做出了巨大的贡献。——论文作者：刘家念
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