机械工程与机械电子工程篇1
关键词：机械电子工程；人工智能化；信息化技术
中图分类号：TH-39文献标识码：A文章编号：1671-2064（2017）06-0018-01
近年来，随着生产工艺的不断的迅猛发展，机械电子工程正朝着人工智能化方向发展，将更多的集成电路装在同一块机械电子工程板上的方向发展。因此使得机械电子工程板在这些需求下，会变得比原来的更小，但是却变得变原来的板子更复杂。另外一个方面，在生产电路板的时候，由于工序比较多，只要有一个工序出现了问题，这就会导致电路板的质量下降。因为上面的一系列原因，生产出一个合格的产品的成本变得多得多，在这里就需要一种很有效率的检测系统来检测，从而使得错误能够提前检测出来，来降低成本。在现在工业生产中，对机械电子工程质量检测技术提出的要求也越来越高了，传统的工艺中用肉眼对机械电子工程检测，这个容易发生漏检和误检，人工检测的方式因为人的注意力有限，成本也比较高已经逐渐被淘汰了[1]。
为了能够应对上诉所说的一系列的问题，有一种方法是用MATLAB软件来应用人工智能数字处理的技术，将这一技术应用于检测方面，对数字信号进行多步处理，从而能够通过数字信号的变换来检查出当中的错误。
1人工智能数字处理MATLAB仿真
在MATLAB中，存在很多的数据元素，在这些数据元素中，矩阵是当中相对于比较基本的。这就让MATLAB在对很多计算方面的问题进行解答的时候，变得非常的方便，其中最容易的时候，便是解答关于矩阵方面的问题。除此之外，还会出现别的情况，这时候MATLAB可以调用使用C这类非交互语言编写的程序。MATLAB代表“矩阵实验室”。MATLAB原本写成容易访问的矩阵和线性代数软件，但是在以前一般都需要编写FORTRAN程序才能使用。现在，MATLAB融合了现代的数值计算软件，并具有针对性地对现代的处理器和存储器结构进行了高度优化。
现在在很多的学校中，像信息专业这方面的学生，他们中有很多的人会在毕业设计中运用到MATLAB，因为MATLAB作为一个计算工具，在很多处理方面都会被用到。
2人工智能数字处理原理
数字数字信号处理是通过一些方法来获取图片，然后将这个图片转换成人工智能数字，在这里我们为了能够把原来的人工智能数字来进行转换，将这个数字信号变成另外一种具有别的意义的数字信号。这时候我们就得学会对数字信号进行相对应的处理，当然根据不同的要求我们就得对数字信号进行不同方面的处理。
首先把生活中的数字信号成像，然后通过电子系统转换成模拟信号，再通过转换将它变成人工智能数字信号。如同在生活中做一件事一样，第一步永远是最重要的一部，只有有了一个好的起点，在后面的处理中才能更加的方便。数字信号的获取作为数字信号处理的第一步，也是非常重要的，在采集数字信号的过程中，为了能够让后面处理数字信号变得轻松，一开始的数字信号采集的质量越高才会越好处理。虽然前期采集数字信号的时候存在的缺陷可以在后期通过数字信号处理的软硬件来取得一定的弥补，但是，还有一个不可忽视的问题，就是要保证原始数字信号的信噪比和保真度高[2]。
在数字信号处理中有很多种方法，在这里，我们可以利用函数来对数字信号进行表示。当然用函数来对数字信号进行表示，会使得数字信号的处理变得更加的方便，但是我们在这处理的过程中，我们在很多方面不能够掉以轻心，在这里需要关注的是，在有限的元素当中，这些元素都有自己代表的位置和数值，通过这些元素的组成而形成了人工智能数字。在对人工智能数字元素进行定义的时候，在其中有很多种名称，在当中运用的最广泛的便是像素。
3人工智能数字处理平台
在MATLAB中，为了能够更好地对数字信号进行处理，这里就需要用到数字信号处理工具箱，在数字信号处理工具箱中，里面有很全套的数字信号处理工具，而且还有各种算法，这就使得在数字信号处理分析方面变得更加的方便容易。除此之外，这个工具箱还有许多的功能，并且这些功能还能支持多线程，这就使得这个工具箱能够发挥出计算机的一些功能，从而体现了数字信号处理工具箱功能的强大。
在MATLAB中的这些数字信号处理工具箱的帮助下，我们可以通过这些工具箱的强大的数据处理能力，从而能够很大程度上的使我们得工作效率得到提高，因此能够在算法研究上花更多的精力。
4Y语
科学技术的不断发展让我们的机械电子工程技术与人工智能化技术高度结合，利用数字处理技术让各个学科交叉综合在一起，最终实现了多种技术的完美结合，在这个全新的技术领域当中，随着技术的不断更新并将引领世界向前更快的发展。
参考文献
机械工程与机械电子工程篇2
关键词：CDIO；机电一体化课程群；教学改革
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2017）16-0174-02
一、引言
CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，以工程设计任务为导向，以培养个人能力、团队能力和系统的适应与调控能力为主要目标，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO强调在加强基础教育的同时，关注工程实践，加强实践环节，强调个人职业技能与人际沟通的技能并重；强调综合创新能力，与社会大环境协调发展。国内外的经验都表明CDIO的理念和方法是先进可行的，适合高校工科教育教学过程各个环节的改革。
山东理工大学是一所以理工为主的多科性省属重点大学，于2009年初成为教育部CDIO工程教育模式研究与实践课题组试点工作组高校成员。机械电子工程专业是我校CDIO培养模式的试点专业之一。我们的改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力，以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，吸收世界先进的工程教育理念，建立符合国际工程师认证的课程体系。“机电控制技术”、“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”是机械电子工程专业的三门主干课程，基于CDIO的培养理念，我们将这三门主干课程以机电项目为载体进行整合优化，建立机电一体化课程群，与机械电子工程专业的培养目标是一致的，特别是对于学生创新精神和工程实践能力的培养具有重要意义。
二、实施过程
将国际工程教育的先进教学模式“CDIO（构思―设计―实现―运作）”融入教学过程，以机电项目为载体，制定了机械电子工程专业CDIO培养方案；确定以设计为导向的课程体系；制定机械电子工程专业基于CDIO理念的教学大纲；编写相关的教学文件资料等。将“机电控制技术”、“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”三门主干课程进行整合优化，建立机电一体化课程群，从课堂教学、实践教学环节等方面进行了改革。
（一）课堂教学方面
基于CDIO的培养理念，将机电一体化课程群的教学内容先进行整合优化。“机电控制技术”是机械电子工程专业的重要专业基础课，主要以典型机电产品为载体，让学生熟悉和掌握继电器-接触器控制电路的设计和PLC控制系统设计，培养学生对机电产品的控制系统进行设计的能力，为后续“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”两门课程学习打下基础。“机电一体化系统设计”是机械电子工程专业的一门主要专业课，教学内容主要以典型机电产品为载体，重点讲述精密机械技术、传感检测技术、伺服传动技术、自动控制技术等在机电产品设计中的应用，结合我校自行研制开发的三向移动重载教学机器人为实例讲解，教学内容具有针对性。培养学生系统工程技术能力，为后续学习“机器人技术及应用”和进行机器人的开发和设计打下基础。“机器人技术及应用”采用自编讲义，综合国内外各种机器人的特点，选定自行研制开发的三向移动重载教学机器人为实例讲解运动学、动力学、结构建模、机器人轨迹规划等内容。
基于CDIO的培养理念，机电一体化课程群的内容设计，避免了传统教学中课程内容重复问题，学生从“机电控制技术”课程中获得机电产品设计中计算机控制模块的设计能力，从“机电一体化系统设计”课程中获得机电产品设计中机械模块、传感器模块、伺服传动模块等设计能力，从“机器人技术及应用”课程中获得典型机电产品--机器人的系统设计能力。
改变传统授课模式，课程群教学充分利用各种教育资源，采取课堂实物演示与实验、多媒体技术、仿真技术现场演示等多种教学手段，从中穿插旨在培养学生动手操作能力的机器人设计、调试等内容。注意采用启发式、讨论式、课堂实验式教学，通过生动直观多种方法手段并用，使学生在学习知识的同时，也学习分析问题，联系问题，综合运用多门课程知识，培养学生发散思维、立体思维、创新和解决问题的能力。
（二）实践教学方面
基于CDIO工程教育理念，机电一体化课程群在实践教学方面，以三向移动重载教学机器人作为项目对象，设计了机电系统设计与制造I、II、III三个综合实践项目。机电系统设计与制造I项目通过对教学机器人的解剖，掌握各个关键部件（包括机械系统组件和控制系统组件）的具体结构和连接方式，进行初步的创新思维与产品构思训练。机电系统设计与制造II项目通过团队合作的方法完成机器人整体结构的设计。通过具体给定不同的设计参数和机器人操作任务，由学生自由组成团队，合作完成机器人各关键部件的详细设计，要求每个学生独立完成给定的局部O计任务，并保证团队内部学生设计的各个部件之间的良好连接。机电系统设计与制造III项目通过团队合作的方法对第I、II模块确定的项目进行机器人控制系统设计。通过这样训练，让学生进行总体方案设计、机械结构设计、控制系统设计等，同时这些关键技术可以触类旁通的用于其他相关产品的设计与制造。在每一届学生中选择设计较为出色的部分产品，进行实际加工制作，一方面是对学生的激励，同时也可以作为以后学生的研究对象。由于最终的产品完全是学生自己设计，有利于学生掌握机电产品的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）整个过程，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。
三、实施效果
整合优化后以典型机电产品――机器人作为项目对象，贯穿于教学和实践性环节。学生学习的主动性、积极性提高，实践动手能力增强，极大地激发了学生学习兴趣和创新精神，学生反应很好。学生学完这几门课程后，能完成项目对象的构思、设计与开发，所设计产品具备一定的开放性，便于拆卸和组装，并且能够进行二次开发。近几年学生开发的产品参加全国机器人大赛和山东省机电产品大赛、山东省机器人大赛等都取得了很好的成绩。
整合优化后，老师们的讲课质量和讲课效果都得到提高，有3名教师连续三年荣获山东理工大学教学质量奖；发表CDIO方面的教研论文3篇；申请专利18项；并成功申报山东省高等学校教学改革研究项目――“基于CDIO的机械类应用型创新人才培养体系研究与实践”；还有“基于CDIO创新培养模式的新型移动机器人设计”、“基于CDIO的机电系统设计与制造第I模块的构思与设计”等6个CDIO项目获得校级教学研究项目立项。
总之，基于CDIO的培养理念，将“机电控制技术”、“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”三门课程进行整合优化，注重培养学生创新精神和工程实践能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力，具有明显的特色。
参考文献：
机械工程与机械电子工程篇3
【关键词】新时期；机械电子工程；发展与创新
前言：在现在的经济社会情况下，更多的人越来越关注机械电子工程的发展，这不仅仅是国家重视的话题，同时和我们每个家庭每个人也是密不可分的，在飞速发展生活节奏日益提高的今天，机械电子类产品的更新也对生活的影响起着重大意义，它不仅仅是需要研究的一门学科，也是支撑现代人精神力量的动力，所以，我们有必要意识到机械电子工程的研究与投入是极为重要的，与其发展方向决不能忽视。我们也更加确信以现在的发展速度而言，我国的经济趋势也将会随着机械电子工程的深入研究而突飞猛进。
1.机械电子工程的概述
1.1机械电子工程的产生
人们的生活方式因科技的发展而产生了巨大的变化，同时一个新型产业也随之诞生――机械电子工程。它从最初的产生到后来的不断进步发展是一连串复杂而多变的过程。它的前身是机械工业行业，随着人们的生活水平不断提高，生活方式的不断改变，对机械的需求的也随之不断提高，电子计算机产品的问世，为其能够迅速发展提供了必要条件。在旧有的生活模式下，人们的生产、生活活动主要是依靠手工机械完成。但是社会在进步，人们的生活模式在改变，旧有的生产方式难以跟上社会发展的脚步，必须要舍弃原有的手工机械的生产方式，在信息技术的推动下，将信息技术用于机械行业中，这从根本上推动了机械电子工程的发展。显而易见，机械电子化离不开信息技术，因为有了信息技术，机械电子技术才得以诞生。
1.2机械电子工程介绍
机械电子工程是一项涵盖各类科学的技术，其核心专业是机械电子，同时要结合信息技术、网络、智能化的相关知识，各类学科相互交叉形成的一类科学，这些学科的理论在机械电子工程中得到了广泛的应用。总体来说，机械电子工程包括计算机技术、网络技术等，机械电子工程实现了技术的多元化和技术的融合，其在使用的过程中必须借助其他学科。在对机械电子工程进行设计时，必须要将计算机技术与网络技术以及机械相关的技术融合，将机械中不同的元件组合，完善设计。机械电子工程在设计时运用的知识比较复杂，但是设计比较简单，结构不复杂，而且具有较好的性能。机械电子工程投入生产时的效率高，外形小巧，从而取代了传统的机械。
1.3机械电子工程的特点
机械电子工程和传统的机械工程有着明显的区别，它具有以下几个特点：
第一，电子信息技术的融合。计算机信息技术被应用于机械电子工程的每个环节，它不仅体现在机械的内在结构上，外观设计也有充分的体现，使得机械从里到外都散发着时代的气息。在机械设计方面融入了许多新鲜元素，它不再简单的机械工程，而是引入了多项技术、多种元素的机械设计，让其能更好地满足时代的需要，促进社会主义经济建设更快的发展。
第二，产品设计简单，使用方便。与传统机械相比，机械电子工程在产品设计方面，要求更为苛刻和严格，它要求产品要不同与以往，具有创新性，且使用便捷，可操作性强。对产品之所以要强调创新和可操作性主要是为了能够跟上时展的步伐，也为了能更有利于用户的使用，满足实际需要，对此引来了社会众多消费者的注意。要做到这两点，也绝非易事，对机械师也有了更高的要求。设计者在做产品设计时，要做到两点，一是产品的实用性，二是产品的可接受性，只有做到这两点，该产品才会有市场。除此之外，设计的创新对机械行业的发展也具有巨大的作用，一些传统的机械设计时代淘汰的一个主要原因就是技术缺乏创新，设计太过简单，不具有可操作性，想要的功能根本体现不出来。同时，有不少机械师对机械的工作原理和使用方法并不是十分清楚，这在一定程度上，提高了机械事故发生的可能性。所以，我们有必要加入新鲜元素，不断创新设计理念，从而从本质上推动机械设计的发展，减少或杜绝机械事故的发生。
2.机械电子工程的应用
随着社会需求的不断增加，对机械电子工程的要求也越来越高，从而对其的研究也在不断地深入，其应用领域也在不断增多。传统机械工程受其技术所限，它所应用的领域为有限，大多集中一些基础领域，这些领域对技术的要求不太高，或者比较低端。但是，随着技术的发展与进步，这些基础领域在被淘汰，并逐渐消失。这个过程中，机械电子工程以其技术上的优势，不断地将传统机械工程取代，它的使用范围对传统机械工程的缺陷来说恰好是一个很好补充。机械电子工程的应用领域极广，不似于传统机械工程，只用于那些对技术要求不高的基础领域，它主要应用于改造后的基础领域，和相对比较高级的领域。随着人们对机械电子工程了解的越来越多，研究越来越深入，它所能应用的领域必将越来越多，越来越广。
3.机械电子技术发展与创新
3.1设计思想的发展
计算机信息技术最初应用于机械电子工程中，其主要目的就是提高机械的原有性能，并能让其变得更加小巧，不那么笨拙，它的做法也非常的简单，就是将机器中的某些机械部件用电子部件来替换。到了20世纪九十年代，机械电子系统的设计理念发生了巨大的改变，不再是简单地“替换”，而是开始注重系统的整体优化以及智能化。它的设计思想经历了四个过程，分别是替代、融合、系统优化、智能化。但是我们记住的一点是，现在的设计思想与原有的设计思想并不冲突，我们并没有抛弃原来的设计理念。
3.2与其他前沿技术的结合
3.2.1面向现代医学
现代医学的发展离不开机械电子系统，各类医学诊断、治疗的先进的医学仪器设备都离不开机械电子系统。比如现在大型医院都备有的CT、NMR等。另外，利用机械电子科技开发出的智能机器人，也可以应用到精密的手术中去。机械电子系统还可以实现互联网的远程监控设计，让外地的医生进行远程操控手术。
3.2.2面向现代生物技术
现代生物技术的研究对象十分广泛，大到各类植物、动物、微生物，小到各种生物组织细胞、生物分子和基因问题都是它的研究范围。在研究过程中，不可避免的要绘制各种基因图谱、制造各种生物芯片、进行修补、注入、分离基因等工作。而这些工作的进行毫无例外都需要各类机械电子仪器的辅助才能进行。另外，现代人类进行各种严酷环境例如深水、严寒、外太空等的科学探测，由于人类本身不能长期在此环境下生存，都需要借助机械电子装置和智能仪器的帮助来完成诸如定期自动传输数据、自动检测及故障处理等任务。包括我们现在最前沿的航空航天科技，各类宇宙飞船和空间站的正常运转，他们庞大的系统需要各种机械电子装置的精密配合才能完成发射、运行、返航等重要任务。
4.结语
随着社会的不断发展，科技的不断进步，机械电子工程已经不仅仅是一门科学的研究，它越来越多的应用于社会的各个领域。随着我们对这门科学的重视程度的逐渐加深，对机械电子工程研究的投入就越多，对机械电子工程的研究也就越加深广。它的发展越迅速，应用的领域越宽广，对我们生产生活的影响也就越深入。为了让其更好的服务人类的生活，我们需要投入更多的精力进行机械电子工程的发展研究。
参考文献：
[1]潘雍，傅明星，于晨.机械电子工程综述[J].机电工程，2014，05：553-558.
[2]王建峰.对机械电子工程的探究[J].科技创新与应用，2014，26：135.
机械工程与机械电子工程篇4
关键词：工程机械；机电一体；应用发展
0前言
机电一体化在工程机械中的广泛应用，大大革新工程机械行业的生产格局，打破了传统的工程机械生产方式和设计理念，机电一体化应用计算机技术、控制技术、机械技术、信息技术等多方面技术对工程机械进行生产创新，使工程机械的工作性能、工作精准度等都得到了极大的提升。机电一体化现代化技术，是工程机械行业的全新时代，加强机电一体化在工程机械中的研究具有重要意义。
1机电一体化在工程机械中的应用
1.1机电一体化技术在工程机械节能施工中的应用
我国传统的机械工程在机械设备的使用效率上偏低，因而需要消耗较多的能源，对部分不可再生资源造成较大的负担，随着机电一体化的应用，工程机械能够更好的控制机械设备的工作，保证其设备在额定功率之内，从而大大增加设备的有用功，减少无用功，降低对资源的消耗。同时，在实际的应用过程中可以通过实际工作情况调整机械功率，尽可能的保证机械使用过程中资源合理化消耗，提高机械的节能性。
1.2机电一体化技术在工程机械监控方面的应用
工程机械在使用过程中需要了解机械的使用情况和工作状态，保证机械设备能够正常的运行，因而需要加强机械监控工作。随着机电一体在工程机械中的应用，利用故障自诊技术、电子监控技术以及自动报警技术能够有效的对工程机械使用情况进行监控。将这些技术组合利用可以有效的对工程机械的传动系统、液压系统等工作系统进行监控，并及时的返回系统的运行状态，若系统故障则会通过自动报警系统发出报警，同时机电一体化还提供故障定位系统，在第一时间内会返回故障点，从而实现高效的对故障维修，降低对工程使用效率的影响。传统的工程机械对故障定位并不清楚，需要一步一步的排查才能最终确定故障所在，严重影响到施工的效率，因此机电一体化的应用会大大提高工程机械运行的可靠性，提高工程施工进度，大幅度改善施工人员的工作环境。
1.3机电一体化技术在工程机械施工精度控制中的应用
除了上述两种由机电一体化带来的应用之外，对工程机械在精度控制中也具有重要的应用。机电一体化依靠电子控制系统对工程中需要测量的工作精确化，传统的工程机械在测量、称量工作方面大部分采取人工工作的方式，人工操作会带来较大误差，影响到工程质量。利用电子控制系统和自动化系统可以将测量、称量等工作自动化，同时提高其精度，有效减少因误差带来的施工影响。在产品加工方面也能有效提高产品的精准度，保证产品质量，提高合格率。
1.4机电一体化技术在工程机械施工降低工作强度中的应用
在我国传统的工程机械施工过程中，由于施工中会利用到大量的机械设备，部分机械设备较为笨重，人工在操作过程中也会较为吃力，人工施工的难度大大增加，工作强度和工作量都较大，施工效率偏低，在工作人员的要求上也较高。如今随着机电一体化技术的应用，很多机械设备都能半自动化或者是自动化操作，人工只需要简单的操作机械便能达到相应的机械操作，大大减少人工工作强度和工作量，施工效率大大提升，在现代中对人工施工的要求更加注重于能够熟练掌握机械操作。而且，在传统的工作中难免会出现施工人员疲乏的时候，施工操作的失误性也会大大提高，最终影响到施工质量。机电一体化的应用能够有效的减少人工操作，大大降低人工失误操作的概率，从而有效的提高工作准确度。
2关于机电一体化的未来发展
2.1机电一体化向智能化方向发展
近些年随着科技的快速发展，尤其是在人工智能领域发展异常迅速，如今人工智能应用面也越来越广。在机电一体化的发展过程中更多的朝着智能化方向发展，在工程机械中智能化部分越来越多，应用范围也逐渐扩大，机电一体化的优势充分在工程机械中得到了充分体现。机电一体化更加智能之后，在应用过程中可以独自的对部分施工决策进行模拟，从而有效的提高机电设备的高效处理能力，功能更加强大。
2.2机电一体化产品向网络化方向发展
网络技术如今已经渗透到各行各业，机电一体化的发展过程中也充分利用了网络的优势，利用各种先进的网络技术将全球生产与经济连成一体，从而有效提高企业的竞争能力。企业与国际市场接轨之后，若企业创新、生产出可靠的新产品之后，便能有效的出口，进击国际市场。随着网络的普及，各种网络技术也逐渐兴起，远程网络控制技术与监视在工程机械中也到了广泛的应用，利于机械设备的生产与工作。
2.3机电一体化向微型化方向发展
机电一体化朝着微型化发展是未来的主要趋势，微型化是指机械零件尺寸不超过1cm，我国很多电子元件以及主板都在逐渐朝着微米、纳米级别在发展，从而能够在有限空间内安装更多的电子元件，实现更多的功能。当前实验成果在实现亚微米级别，当亚微米级别的机械元件生产成功时，就没有必要区分控制器部分和机械部分，电子和机械从而可以实现有机融合。
2.4机电一体化向模块化发展
随着机电一体化产品种类的不断增加，客户需求的不断增长，越来越多的机电一体化产品朝着模块化的方向发展，促使机械产品在生产过程中实现标准化生产。当前，利用模块化发展可以有效的将产品进行匹配，从而促进产品的研发与扩展，最终达到批量生产，提高生产质量的目的。
2.5机电一体化向环保化发展
工业化进程的不断推进促进着我国人们生活质量的提高，工业发展至今一直存在着环境污染问题，如今国家规定在各行各业都需要注重对环境的保护，因而向环保化发展是机电一体化的必然趋势。在工程机械的制造、生产、销毁等环节中都需要注重对环境的保护，在制造阶段使用轻金属、对环境污染少的材料，销毁时则需要注重对含有重金属零件的处理。人们如今越来越重视环保，对环境的保护投入了更多的关注力度与精力，减少资源消耗的情况下满足功能上的需求是很多企业需要主要研究的方向。
机械工程与机械电子工程篇5
随着科学技术的快速发展，机械工程由传统的机械工程项机械电子工程方向转变，同时机械电子工程和人工智能的有效结合，不断的向自动化、智能化、数字化方向发展。机械电子工程与人工智能的整合，为社会生产力的发展带来了历史性的变革，对于推动党建社会的发展和进步具有非常重要的作用。因此，文章针对机械电子工程与人工智能整合思路构建的研究具有非常重要的现实意义。
2机械电子工程与人工智能的特点分析
2.1机械电子工程的特点分析
机械电子工程是指在信息技术快速发展的背景下，发展起来的以机械电子工程为核心的柔性制造系统，是以计算机技术、机械工程与电子工程为核心的综合性学科，机械电子工程的特点主要包括以下几个方面：（1)性能丰富，结构简单，机械电子产品与其他产品最大的区别在于不仅性能丰富，而且结构比较简单，传统的机械产品虽然具有较高的性能，但是外形比较笨重，因此机械电子工程在未来具有非常好的应用前景；（2)多技术融合的设计，电子机械工程是综合计算机技术、机械工程以及电子工程等多个相关技术融合设计的，工程师在进行机械电子工程设计的过程中，需要对各种技术、策略进行考虑，并将所有的技术、策略进行整合，以此完成相关产品的设计。
2.2人工智能的特点分析
人工智能是复杂、综合的学科，主要包括哲学、控制论、心理学、信息论以及计算机等，人工智能在社会生产与生活中发挥了非常重要的作用，具有非常广阔的应用前景。人工智能分为不同的发展阶段：（1)初级阶段，人工智能的研究方向主要集中在博弈、证明以及翻译等方面，此阶段在机器人、专家系统、自然语言理解、计算机视觉等方面获得了非常大的成就；（2)第二发展阶段，该阶段主要集中在商业化产品以及知识工程的应用领域，在智能机器、计算机视觉、基础常识、不确定推理以及分布式人工智能等方面获得了很大的成就，第二发展阶段相对平稳，但是平稳的发展阶段已经从原来的单个体向分布式方向发展。在当今社会，人工智能已经成为一种复杂、系统的技术，并且在人类生产和生活中发挥了至关重要的作用，作为一门使用的技术，在推动时代的发展中占据着非常重要的地位。
3机械电子工程和人工智能的整合思路分析
3.1机械电子工程与人工智能的关系分析
机械电子工程具有一定的不稳定性，描述机械电子系统的输入和输出的关系相对困难，传统的描述方式包括：学习并生成知识描述法、建设规则库方法以及数学方程推导法三种，由于传统的描述方法的严密性和精确度不高，并不能够满足曰益复杂系统的实际要求。人工智能在处理信息中具有很大的优势，能够有效解决传统机械电子系统不确定性、不稳定性、复杂性等问题。因此，机械电子工程与人工智能的整合已经成为一种必然趋势。机械电子工程中人工智能技术的应用存在一定的差异性，并不能够对网络系统进行有效的描述，并且系统资料库创建过程中需要进行严密的数学分析，在分析的过程中会出现许多问题，导致网络系统的建设存在许多问题，导致网络系统出现崩溃的现象，这对于机械电子工程系统的发展是非常不利的。人工智能技术创新的工程方式能够帮助机械电子工程系统创建系统资料库，机械电子工程和人工智能之间存在的密切关系，对现代科学技术进行了强化，对于促进机械电子工程的发展具有非常重要的作用。
3.2人工智能技术在机械电子工程中的应用分析人工智能技术在机械电子工程中的应用，创建了两大系统：其一，模糊推理系统，基于模糊集合理论的模糊推理系统，以模糊理念为设计工具，具有处理模糊信息的功能，模糊推理系统已经被广泛的推广和应用在数据处理、自动化控制等领域，并且获得了良好的效果，机械电子工程中的模糊推理系统，创建了模拟人脑的功能，进行语言信号的分析，通过网络结构接近一个连续函数，并运用域到域的映射方式规则的储存信息，具有非常明确的物力意义，但是模糊推理系统连接不固定，并且计算量相对较小，应用范围相对有限；其二，神经网络系统，神经网络系统是人工智能的重要分支，神经网络以神经元的兴奋模式将信息分布在网络上，并进行动态的相互作用，人工神经网络系统的特点是对信息进行分布式的储存，并且能够进行动态的协同处理，神经网络系统不仅具有丰富的行为，而且结构非常简单，神经网络系统能够模拟大脑的结构，对数字信号进行分析，采用点到点的映射方式联系各个神经元，具有输入输出精度高，计算量大等特点，与模糊推理系统相比，神经网络系统的应用范围更广泛。创建基于模糊推理系统与神经网络系统的智能系统后，其在机械电子工程领域的应用越来越广泛。神经网络与模糊逻辑系统的融合通常采用以下两种方式：功能相似的融合，利用模糊变量隶属函数和神经网络中神经元的非线性映射部分功能相似的融合，对神经元输出特性进行调整，能够实现对隶属函数的优化与修正;利用神经网络与模糊系统算子相似性的融合，合理的选择算子，既能够保证足够的信息量，又能够简化运算；功能互补的融合，将神经网络的学习能力融于模糊系统的分布式储存规则中，能够有效的提高模糊系统的智能;将模糊系统的逻辑推理功能融入到神经网络系统中，能够有效的提高神经网络系统的逻辑推理能力。
机械工程与机械电子工程篇6
关键词：工程机械；机电一体化技术；微电子技术；机械电子学；计算机技术文献标识码：A
中图分类号：TH39文章编号：1009-2374（2017）01-0039-02DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.01.019
机电一体化技术也就是机械电子学，它可以对计算机信息技术以及机械技术等技术均有所涉猎，是一种实践性以及系统性极强的技术。该技术在20世纪70年代就已经被人们所知晓，随着现阶段社会经济以及科学技术的不断发展，微电子技术的产生使让机电一体化技术发生了巨大的改变。它在工程机械领域的大范围应用，不仅可以提升生产质量、产品的性能以及工程机械的施工效率，还能很大程度上改变现阶段的机械面貌。
1工程机械机电一体化技术概述
1.1工程机械现状
要想更好地提升工程机械的应用效率，并且将机电一体化技术引用至工程机械当中，只有了解工程机械的使用性能，才能对工程机械中的机电一体化进行系统的探究。随着社会经济的不断发展，工程项目中的人力作用已经在逐渐的消退，取而代之的是机械化施工，机械化在工程中的施工可以很大程度上减少施工中的人力成本，还可大大提高工程的运行效率。要想使施工进程的工作效率最大化，就要逐步对机械性能进行更新，电子信息系统的应用与探索在不断促进机电一体化的发展进程，所以现阶段的工程机械所面临的要求就是要把机电一体化应用到工程机械当中。
1.2机电一体化
由于当前的工程机械依旧处于关键的发展时期，所以将机电一体化应用到工程机械当中成为现阶段发展阶段的必然要求，机电一体化的应用可以促进工程机械的发展，并且使得机械工程逐步地向综合且系统的趋势发展，这样会大大提高工程机械的运行效率，而且也会对工程机械的投入使用效果进行改善，提升经济性以及可靠性。在现阶段的工程机械的制造过程中对机电一体化的使用主要体现在微电子处理器方面，以此来实现综合的处理以及优化、总结项目中的系统设备。随着当前经济水平的不断提升，随之而来的工程机械的发展在不断为机电一体化引导发展方向。
在现阶段的工程项目发展过程中，电子设备的应用依旧是运行的主体，并且相关的技术也在工程机械的运行过程中被大范围的引用，比如工程中设备运行过程中的自主故障消除与检测以及实时动态检测等，而且电子控制设备也在安全、高效以及经济的应用至大型的工程机械当中。根据可靠的调查数据显示，我国对工程机械的进口数量在不断提升，这也是当前机械工程在发展中面临的重要问题。
2机电一体化在工程机械运行过程中的应用
2.1机电一体化技术应用特征
2.1.1高精度特性。机电一体化技术应用于工程机械当中可以大大提高机械的工作精度，从而提升工作效率，比如将电子称量系统装设至混凝土搅拌设备当中，不仅可以实现自动称重，还可以使得混凝土摊铺获得良好的效果，从而加强施工的质量，而且也能提高机械运行的工作效率，使得人工的投入成本大大的降低。
2.1.2自行检测特性。自动检测指的是可以在机械运行过程中进行自动检测其中的所有子系统，并且能够对工程机械的实时运行情况进行良好的映射，如果突遇检测异常的状况，它会启动自动报警系统找到工程机械故障的具置，机电一体化的这一良好特性可以大大提升工程机械设备的工作效率，从而直接地减少检测成本，还可以在故障的第一时间精确故障位置，从而减少停机时间，提高机械的运行质量。
2.1.3自动化特性。工程机械对机电一体化的应用可以使得工程机械很大程度上处于完全自动化以及半自动化的运行状态当中，这就可以使得人力工作量大大降低，从而降低人力方面的资金投入。在通过人力去操控机械设备的过程中，常常会出现相关操作人员的自身原因所带来的错误操作情形，在工程机械中应用机电一体化就可以良好地解决这一问题的出现。
2.2机电一体化在工程机械运行中的具体应用
2.2.1调整施工精确程度。在工程机械的施工过程中实现对机电一体化的技术应用可以良好的调整施工精确度，它具体的作用在电子控制系统当中。将电子控制系统应用在工程机械当中，可以使得称量数据更加精确，良好地解决了旧式的人工操作时带来的误差，将自动化的称量真正地应用到实践当中，从而为工程机械的施工过程提供保障的作用。对机电一体化的应用还能很大程度上减少人力的工作量，从而大大降低人力的资金投入成本，为工程施工的现代化提供不断的动力源。
2.2.2进行实时监控。将机电一体化应用到工程机械当中，可以对机械工程的子系统进行动态的电子监控，如果某一子系统出现了工作故障电子控制系统就会自行启动报警系统来警示相关的施工工作人员，甚至有一些更加先进的机电一体化系统还可以对设备的故障进行自动的处理和清除，将实时的修复技术变为可能，确保工程机械运行过程中设备的正常运转，从而达到最大程度减轻设备运行故障对工程进度的影响。
2.2.3机械运行过程中保证节能。要想确保工程机械的正常运转就需要在C械设备运行过程中进行大量的能源消耗，其中的关键原因就是由于工程机械在很大程度上都是超载运行甚至是根本达不到额定的功率，以至于做了诸多无用功，而在工程机械的运行过程中将机电一体化应用在其中就会改善这一状况。机电一体化可以运用其电子控制系统对施工功率进行调整，起到节能的作用，从而很大程度上在工程机械运行过程中节省了资源。
3机电一体化在工程机械领域中的发展趋势
3.1智能化趋势
机电一体化与旧式的机械生产模式比较，它最大的优势就是智能化，这也是旧式的产品不能与它相比之处，随着科技的逐步的发展，机电一体化的性能以及智能化程度也在随之不断的提升，与此同时还会积极地将其他智能化、数字化以及信息化的技术应用其中，从而最大程度地满足机械工程不断发展的需要。
3.2个性化趋势
随着现阶段社会经济的不断提高，消费者对于产品的需要也在不断提升，那么生产的产品一定要根据经济的发展要求进行个性化的发展，尤其是在现阶段高度的信息化时代，机电一体化的产品要想满足现阶段的人们的需求就要根据社会发展的要求向个性化的发展趋势转向，从而使得自身的产品更加符合社会的需要、符合机械工程的需要。
3.3绿色化趋势
机电一体化要想在机电一体化技术中立足，就要符合时代的发展需求，而现阶段的机电一体化就应满足可持续发展的目标以及宗旨，在满足现阶段工程机械的发展的同时还要积极的实现绿色和可持续的发展要求，使得在机械运行的过程中突出产品的绿色特性，并降低工程运行过程中对环境造成的污染，同时提升可回收的可能。绿色化也是现阶段对机电一体化发展的必然要求。
3.4高性能化趋势
要想满足现阶段的社会发展的需求，高性能也是机电一体化在工程机械运行过程中必备的性能，而高性能要求在运行过程中稳定性强、速度快以及精准度高。由于这些性能的实现才能使得机电设备进行多数据以及多任务的操作，在产品出现故障时，相关的工作人员会通过数据显示，找出故障位置并尽快的调整和解决问题，纵观机电一体化的发展趋势，它还会逐步优化，从而达到更加符合工程机械发展的要求。
3.5网络化趋势
众所周知，信息技术的发展可以大大提高网络的普及率，且网络技术已经被广泛的运用在各类行业当中，机电一体化的发展进程中它所涉及的检测设备以及精密仪器已经联网，并且也实现了设备的远程监控性能，降低了人力的投入力度，并且提升了工程质量和工程效率。网络化是现阶段的机电一体化在工程机械施工应用的发展趋势的关键因素之一。
3.6集约化的发展趋势
现阶段我国对于工程机械的施工过程中传感器被广泛的应用其中，比如，将传感器应用在发电机中的装设机油的装置中，可以使得发动机获得良好的工作状态，而且也能实现对装置的工作状态实时监控的目的。将传感器应用在沥青摊铺机当中，不仅可以使得机器实现自动找平，还会具有匀速前进的性能，从而使得机器运作达到高效的平整度标准。在现阶段社会经济以及科学技术不断发展的大趋势下，传感器作为施工中的重要环节，也随着科技的发展呈蓬勃的发展趋势，正因为其良好的发展态势，使得施工过程中对其的利用率在不断的提升，传感器的使用也对工程机械施工过程的可靠性以及精密性提出更高的要求，并且施工过程中对于信息的采集也在逐渐地向集约化的大方向发展。由此可见，施工过程中对于传感器的使用已经越发地成为工程机械施工中的必要，并且在未来的工程机械中将会被大范围
使用。
3.7微电子的发展趋向
将微电子技术融入到机电一体化的使用当中，可以使得产品的尺寸变小，并且朝向纳米科技的方向进行发展，一般这样的微电子产品都具备重量轻以及技能高的特性，所以如果将其应用到机电一体化的运用当中，定会使得作业效率大大提升。微机机械技术就是实现与微电子结合的重要表现之一，只有对微机机械技术进行不断的更新和完善，才能在最大程度上实现机电一体化与电子技术相融合，而现阶段对于微电子和机电的融合手段依旧是蚀刻和光刻这两种。
4结语
随着市场经济的不断发展，工业化进程的脚步也在不断加快，随之而来的就是工程机械将会不断的面临着种种竞争压力，要想实现对工程机械运行效率的提升，就要意识到机电一体化在工程机械运行过程中的重要作用，它不仅仅能优化机械的运行效率，还能改善机械性能，从而从整体上改善机械的运行面貌，将机电一体化融入到工程机械当中是未来工程机械发展的趋势所在，也是提升机械化的必然手段，要想真正的将提升工程机械效率的理念落实到实践当中，就要不断的实现机电一体化，并且在这个过程中，要不断尝试、改进以及积极的探究，从而不断促进工程机械的机电一体化。
参考文献
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