陳駿英
(中達(dá)電通股份有限公司,浙江 寧波 315000)
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天,各種先進(jìn)的新興技術(shù)不僅能夠促進(jìn)生產(chǎn)制造的整體質(zhì)量和水平,而且也能夠最大程度上提高自動化控制的效果,避免因為人為因素而引發(fā)的安全事故風(fēng)險。人工智能技術(shù)具有高度的技術(shù)性和復(fù)雜性,而且涉及到的內(nèi)容也非常廣泛,在機械電子工程中的應(yīng)用可以讓整個行業(yè)邁上新的臺階。
(1)人工智能技術(shù)概述。人工智能技術(shù)簡稱為AI,它是研究和開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能在各行各業(yè)中促進(jìn)產(chǎn)品科技水平的同時,也能夠?qū)θ说囊庾R和思維產(chǎn)生全面的影響,這是由于在過去各種科學(xué)和工程計算主要是通過人腦來進(jìn)行計算處理,但是利用人工智能技術(shù),可直接在計算機系統(tǒng)中完成復(fù)雜的計算,而且處理的速度和結(jié)果的準(zhǔn)確性相對于人腦具有絕對的優(yōu)勢,所以目前人工智能技術(shù)可以代替部分人腦的功能。此外人工智能技術(shù)不僅滿足于科學(xué)和工程的復(fù)雜計算,更可以對于各種經(jīng)驗進(jìn)行學(xué)習(xí),對于同一類問題解決的經(jīng)驗中,獲取知識學(xué)習(xí)策略,從而在遇到類似的問題時,運用相關(guān)的知識和經(jīng)驗來解決實際問題,這樣的功能被稱之為連續(xù)型學(xué)習(xí)。
基于連續(xù)學(xué)習(xí)技術(shù),人工智能可以從經(jīng)驗中總結(jié)相關(guān)的規(guī)律,繼而進(jìn)行創(chuàng)造新知識,使得計算機在學(xué)習(xí)和實踐方面,不再僅僅依賴于經(jīng)驗的積累,更可以實現(xiàn)從量變到質(zhì)變的科學(xué)探索。人工智能技術(shù)包括人工智能技術(shù)器和外部環(huán)境共同組成,利用各種信息進(jìn)行識別并且處理,保證系統(tǒng)運行處于最佳的狀況。人工智能技術(shù)在機械領(lǐng)域的應(yīng)用具有非常大的優(yōu)勢,首先該技術(shù)可以針對人的指令進(jìn)行識別及學(xué)習(xí),將知識進(jìn)行能力化,促進(jìn)機械性能的提升;其次智能系統(tǒng)同時能夠針對全局進(jìn)行控制,解決更加復(fù)雜的問題,還具有一定的判斷能力,可以及時分析系統(tǒng)運行狀態(tài),并且自動做出相應(yīng)的解決措施;最后人工智能系統(tǒng)具有非常高的安全性和可靠性,可以在極大程度上保證系統(tǒng)的整體運行質(zhì)量。綜上所述,人工智能的發(fā)展可以極大的提高人類的科研水平,開拓人類的研究領(lǐng)域,促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的全面提升。
(2)人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢。隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,對于人工智能技術(shù)的研究也在不斷提高,但是人工智能技術(shù)作為全新的理論技術(shù),依然處于初級階段。通過人工智能技術(shù)與其它系統(tǒng)的結(jié)合能夠開闊人工智能技術(shù)的發(fā)展空間,模仿人類執(zhí)行一些智能性的任務(wù),例如語言理解以及物體識別,有時也被描述為機器學(xué)習(xí)。人工智能技術(shù)同時可以促進(jìn)科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深度整合,尤其在很多領(lǐng)域不斷的創(chuàng)新,例如通過對于符號計算、語言識別、模式識別、計算機視覺、機器翻譯、機器學(xué)習(xí)、智能信息檢查、問題探究、專家系統(tǒng)、邏輯推理與邏輯證明、自然語言處理等已經(jīng)逐漸成為人工智能未來發(fā)展的重要方向。
(1)人工智能在機械電子工程中的應(yīng)用。在機械電子行業(yè)中,人工智能能夠催生整個工業(yè)生產(chǎn)制造的發(fā)展,因為人工智能技術(shù)在電氣工程自動化以及控制領(lǐng)域中的應(yīng)用處于中心環(huán)節(jié),避免因為人工操作而造成安全隱患,可大幅減少制造成本。此外可減少傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中設(shè)備與生產(chǎn)之間的協(xié)調(diào)問題,保證生產(chǎn)制造的流程得到簡化。利用人工智能對相關(guān)知識經(jīng)驗總結(jié)的特點,來保證設(shè)備運行的整體效果,從中尋找具有現(xiàn)實意義的解決對策。并且人工智能的計算程序,也可以具備專家所擁有的知識經(jīng)驗,可以起到類似于人類專家的效果,對在機械及電氣控制中遇到的問題,進(jìn)行自動化的分析與處理,保證計算的準(zhǔn)確性。
(2)人工智能在電氣工程中的應(yīng)用。在如今這個快速變化的時代中,要想在激烈的市場競爭中提高自身的競爭優(yōu)勢,則必須要掌握核心科技。電氣工程自動化控制系統(tǒng)能夠與計算機技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行緊密的聯(lián)系,促進(jìn)科學(xué)技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用,尤其在解決電氣問題以及專家控制系統(tǒng)等方面。電氣產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化的過程中,由于涉及到許多專業(yè)的學(xué)科和內(nèi)容,如果對于某一個學(xué)科掌握不精通,則很容易導(dǎo)致電氣產(chǎn)品的設(shè)計受到影響,所以對于電氣設(shè)計人員的要求非常高。通過人工智能技術(shù)對電氣產(chǎn)品設(shè)計的優(yōu)化,以及專家系統(tǒng)針對數(shù)據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行分析,不斷提高電氣產(chǎn)品的設(shè)計合理化;同時通過數(shù)據(jù)仿真,對產(chǎn)品的性能進(jìn)行實驗和模擬,在電氣設(shè)備故障的防范效果非常明顯,如發(fā)生意外,可針對變壓器發(fā)電機等設(shè)備故障進(jìn)行判斷,快速準(zhǔn)確的找到故障的關(guān)鍵,并且制定科學(xué)合理的解決方案。
(3)人工智能在機械電子系統(tǒng)輸入/輸出信息系統(tǒng)中的應(yīng)用。由于機械電子系統(tǒng)具有不穩(wěn)定性,并且在實際生產(chǎn)過程中會遇到各種不同的工況條件,導(dǎo)致輸入信息種類繁多,在客觀上使得機械電子系統(tǒng)輸入與輸出的關(guān)系無法有效對應(yīng)。以往可以通過建立規(guī)則庫、知識學(xué)習(xí)或者利用數(shù)學(xué)公式等方式進(jìn)行改進(jìn),但是無法在復(fù)雜情況下實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入與傳輸。通過運用人工智能技術(shù)可以針對各種信息進(jìn)行快速識別,并且通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊推理系統(tǒng)可以進(jìn)行海量的信息處理。利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人腦的構(gòu)造,通過收集到的數(shù)據(jù)信息,針對相關(guān)的資源進(jìn)行合理分析,可以保證整個數(shù)據(jù)的質(zhì)量與水平得到全面提升。利用模糊推理系統(tǒng)也可以建立模糊語言和模糊邏輯,可針對語言信號進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆治龊团袛?,能夠提高信息的?zhǔn)確性,保證數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量與水平,降低生產(chǎn)成本。
(4)人工智能技術(shù)在工業(yè)焊接機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。焊接機器人通過運用人工智能技術(shù),能夠有效提高機械制造的先進(jìn)性,降低機械制造的生產(chǎn)成本,所以在當(dāng)前機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用非常普遍。為此必須要積極加強對于焊接機器人在機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析,提高焊接機器人的整體質(zhì)量,減少焊接機器人的生產(chǎn)成本,促進(jìn)焊接機器人的快速普及與推廣。焊接機器人能夠利用接觸傳感和電弧傳感等方法對工件進(jìn)行自動檢測,可以針對焊縫進(jìn)行均勻控制,盡可能的保證焊縫更加飽滿,焊接機器人利用超聲波以及磁粉探傷技術(shù)可以有效控制工件的焊接缺陷,也能夠在最大程度上減少未融合的發(fā)生概率,并且在拼焊時可以有效對焊接誤差進(jìn)行補償,這樣能夠保證焊接的整體質(zhì)量。通過焊接機器人對焊接頭進(jìn)行試驗分析,能夠判斷焊接機器人的焊接接頭符合焊接標(biāo)準(zhǔn),同時保證焊接接頭完好無損,表面更加光滑,減少飛濺的問題,極大的提高了焊縫的整體美觀性。
(5)人工智能技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。人工智能技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的結(jié)合可以保證數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)全自動的智能編程及數(shù)據(jù)庫管理。在程序設(shè)定的過程中,通過對數(shù)控加工的細(xì)節(jié)處理可以有效提高數(shù)控加工的整體精確度,保證數(shù)控加工的工作效率。在數(shù)控加工的過程中還可以通過對于不同類型的工藝進(jìn)行集中式處理,能夠有效縮短數(shù)控加工的時間,保證數(shù)控加工的整體質(zhì)量,提高現(xiàn)代機械設(shè)計的整體質(zhì)量。
通過本文對人工智能技術(shù)在機械電子工程應(yīng)用的分析,能夠明確當(dāng)前人工智能技術(shù)的應(yīng)用效果和應(yīng)用質(zhì)量,提供實際應(yīng)用策略,保證電氣工程的自動運行效率,促進(jìn)我國電氣工程的發(fā)展。