王宇飞，郝清龙，李春风，王文龙，张天旭，王清河

（承德石油高等专科学校 工业技术中心，河北 承德 067000）

机械电子工程中人工智能技术的有效运用分析

王宇飞，郝清龙，李春风，王文龙，张天旭，王清河

（承德石油高等专科学校 工业技术中心，河北 承德 067000）

文章主要探讨了机械电子工程的特点，在传统的机械系统能量连接、功能连接的基础上，强调了信息连接的作用；将人工智能整合集成的观点引入到机械工程领域，并指出传统机械系统改造和发展的核心，最终实现机械系统智能化。同时强调人工智能技术在机械电子工程中的实际应用效果，对我国机械电子工程的智能化发展起到了促进作用。

机械电子工程；人工智能；技术；运用

机械电子工程学科的发展晚于传统的机械工程,但是在20世纪这两种学科已经开始逐渐出现融合的趋势。随着信息化时代的发展，使人工智能技术得到了飞速的发展，人工智能技术在机械电子工程中的运用也得到了广泛的运用，这种运用使机械电子工程正由传统的能量连接及动能连接向信息。具体报道如下：

1 机械电子工程的介绍

机械电子工程是一门综合学科，涵盖了各个学科的内容，主要以机电系统为代表，综合了电子、信息、智能、管理等各种学科，使实际学工程的理论和方法得到了新的发展。现阶段，随着智能技术的发展，其正朝着智能化的方向发展，机械电子工程的核心包含了计算机技术、电子工程及机械工程。因此，完全可以将机械电子工程的特点概括为具备多技术融合。在设计中与其他的学科相联系，同时在电子工程设计时利用多种技术、多种策略，将不同的模块进行组合，最终完成设计。它自身明显的特点是在内部的结构中比较复杂，但是在性能使用中效率比较高，这就替代了传统机械产品笨重的外形。

2 人工智能技术的分析

人工智能技术主要依靠计算机功能来实现，对计算机功能的进一步深入研究与应用得到的一种智能学科，在智能技术的使用中，主要包含控制论、信息论、心理学、神经生物学、语言学等，也是属于一门综合交叉学科。人工智能可以分为不同的发展阶段，在初级阶段，人工智能主要的研究方向是翻译、证明、博弈等；在挫折阶段主要是以计算机视觉、自然语言理解、专家系统以及机器人等方面取得了比较大的成效；在第二发展阶段中，其主要的发展领域是知识工程的应用以及商业化的发展，在分布式人工智能、不确定推理、基础常识、计算机视觉以及智能机器中得到良好的发展，但是在平稳发展阶段中，其人工智能主要是从原来的单个主体朝着分布式的主体发展而来的，其形式比较单一，因此在当前人工智能阶段主要是发展成为一项复杂实用的智能化技术。

3 人工智能技术在机械电子工程中的应用

在当前，随着电子信息技术的不断发展，人工智能在机械电子中模型的建立以及控制都起到了良好的作用，并且在诊断方面有了进一步的提高。在机械电子工程发展的过程中，因为机械工程自身不稳定的特点，导致了电子系统在输入与输出的关系中，存在复杂的关系。由于传统方法中的信息系统方面具有非常精确和严密的特征。因此，复杂的系统就不能有效地完成相关的操作，而在文章通过采用人工智能在模型的控制和使用，建立了一块比较有效的系统，利用模糊推理系统和神经网络系统的建立就能够顺利地完成整个操作过程。对相关系统进行详细的研究其主要表现在：模糊推理系统主要是通过对人脑功能的模拟来对语言的信号进行分析；但是在研究神经网络系统中，其主要是通过对人脑结构的模拟来对数字的信号进行详细的分析，并且给出相应的数值来参考。在研究这两种方法的过程中，通过对网络结构的模式来进行高精度连续函数的计算，最终将对机械电子系统进行输入、输出关系的高精度描述，但是在神经网络系统中，对于相关的推理比较高，在模糊推理理论中主要是将二者的功能最大化的融合，最终使机械电子的信息能够在不同的网络层次中找到自己最合适的表达空间。

在非线性表达中，主要是找到合适的空间来具体的表达。这样就增强了网络的非线性逼近能力，具体的方式是：对网络的存贮空间进行进一步加大，但是这种方式不适合于解释网络的含义。另一种方法是，对网络的连接函数进行增强。不但实现了语言的表达，同时也能够利用数值方法使计算更加的精确，最终形成模糊函数。在这两种系统融合使用中，神经网络函数能够将模糊逻辑规则连接起来，最终为神经网络与模糊推理的融合提供了新的方式，主要应用于将一个具有乘积隐含算子、面积中心法解模糊法、连接函数，最终形成了推理规则。例如，在机械电子工程与人工智能技术的应用中，以飞机动力地面模拟系统控制效果为例，对两种技术的融合进行分析，两种系统融合中时，应用的原理是飞机动力地面模拟系统。而在系统建立时，由一个包含了电气、机械、液压等技术融合为一体的综合模型试验，将飞机发动机采用液压伺服系统代替，进行飞机整机性能试验。在系统运行后，即可获得最终的推力。主要的工作原理表现，如图1所示。

由于将这两种系统进行融合使用，因此该系统比较复杂，所以这就不能满足控制方法的要求，从而要求利用神经网络系统来进行控制，最终达到专业的控制要求。故将二者相结合，共同建立了一个比较完整的飞机动力模型。

图1 系统原理图

4 结语

通过介绍机械电子系统的工作原理和特点，并分析人工智能的方法，将人工神经网络与模糊逻辑系统相融合，做出了进一步试验。从而得出在机械电子系统中，采用传统机械工业进行发展，然而在信息的传递下，对信息进行处理和有效利用。随着科学技术的发展，在这两种系统融合使用中，人工智能方法给机械电子系统的信息处理提供了新的技术方法，人工智能就是各学科交叉与综合之后的结果，人工智能与机械电子工程完美融合，这一全新领域的发展引领着世界的潮流，促进生产力的飞速发展，推动工业的进程。

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［2］温伟华.人工智能技术在机械电子工程领域的应用［J］.自动化与仪器仪表，2016，2（23）：96-97.

［3］蒲小刚.浅析机械电子工程与人工智能的关系［J］.橡塑技术与装备，2016，12（10）：21-22.

Analysis on the Effective Application of Artificial Intelligence Technology in Mechanical and Electronic Engineering

WANG Yu-fei，Hao Qing-long，LI Chun-feng，WANG Wen-long，ZHANG Tian-xu，WANG Qing-he
（Industrial Technology Center，Chengde Petroleum College，Chengde，Hebei 067000，China）

This paper mainly discusses the characteristics of mechanical and electrical engineering，emphasizes the role of information connection on the basis of traditional mechanical system energy connection and function connection，introduces the integration of artificial intelligence into the field of mechanical engineering，and points out that traditional machinery system transformation and development of the core，so as to achieve intelligent mechanical system.At the same time，it emphasizes the practical application effect of artificial intelligence technology in mechanical and electronic engineering,which has promoted the intelligent development of mechanical and electronic engineering in China.

mechanical and electronic engineering；artificial intelligence；technology；application

TP18

A

2095-980X（2017）02-0034-02

2017-02-03

王宇飞（1988-），男，硕士，主要研究方向：机械电子工程。