机械电子工程定义(6篇)

时间：2024-07-24 来源：

机械电子工程定义篇1

计算机仿真技术中Matlab是一款强大的可视化软件，是MathWorks公司在2009年推出的一套高效率的数值分析软件。它的超强数值分析能力，在工程机械电子电工的模型建设和机械化改造中起到了很好的作用。目标实验在基于Matlab的工程机械电子电工仿真方案中，在矩阵的单位模块下，形成电工的模型结构，对于信号上的链接更加直观，使得数据可以通过数学函数的计算形成具体的图像和音频文件，直接显示在电脑屏幕上，对于一些动态的影像还可以实时扑捉，在图像帧数上也有了很大的提高，可以很清晰地控制工程机械开挖中，现场的施工情况，以备监控的技术人员对工作的整个流程有直观的了解，并且在第一时间做出可行性判断。使用Matlab技术后，其模拟仿真功能可以直接使用在机械设备上，生产方式改良，生产效率提升。基于Matlab的工程机械电子电工仿真实验方案主要是从机械设备使用中降低原材料的消耗和减少对机械自身磨损两个方面入手，通过利用最为合理有效的生产模式将机械的运转情况发挥到最佳状态，利用机械设备中的高强度和稳定性来对生产产品质量进行保证。在基于Matlab的计算机分析程序中，利用计算机高度智能化的相关特点，对生产方式进行逐步优化，通过智能识别系统在自动管理方式上加以改良，不仅凸显了在材料处理中的优势特性，还能达到设计的准确性。拿机床电子加工为例，在利用识别系统进行优化后，机床打磨出的产品原件具有更强的耐磨性，同时设计生产出的样品有更高的使用精度，具有很强的市场竞争能力。接下来就仿真的方法进行简单的叙述。

（1）非线性的仿真实验法非线性关系的模拟仿真是在数据存储的方式上的优化，使得算法出现了差异。计算方式的改变得到的数据可以在实验中加以利用，通常情况下，计算机得出数据存在两种主要的计算类型：在目标函数中利用高斯公式进行计算，得到的函数再进行乘法运算，最终得到的数据与实测数据进行加权求平均，得到的最终数据用在数据参数中，定义为机械适用的函数值。这种方式利用了高斯公式可以对大型数据进行运算的优势，在共轭负数的变化中得到模型的优化方程，利用除权方式有效避免在计算中出现错误。在利用Matlab计算中，仿真方案的研究表现出较好的准确性，计算简便的同时达到了算法的优化。此外，另一种办法是在多个定义域内的函数值进行区域界定，将得到合理区间计算的函数值加以区分，在多个变量的条件下，对目标函数进行计算。这种方式在操作中十分简单，而且计算量很小，在一些小型的算法计算中可以使用，但是在一些大型的机械操作设计中，这类的模拟仿真方式无法发挥出作用，也无法将计算的结果在整套机械设计中体现出来，得出的计算命令较为单一。后期使用中，机械得到的命令较为混乱，无法达到指令清晰的状态。

（2）线性仿真实验法电子电工的仿真研究中，函数的线性问题是最为关键的问题，在设计方案中，如何处理线性和非线性之间的算法关系也是十分重要的。函数在直接函数和间接函数计算后得到的数值可以通过矩阵互换的方式进行推导，在利用多个线性仿真实验结果后可以得到相关的复杂数学模型，在以往电子电工实验中，一些人力无法计算的复杂算法很难得到相应的答案，利用智能化的计算机可以有效的解决这个问题。使用电子电工自带的数值跟踪器，在设定的区域内对函数值进行复核，在迭代方程中，根据函数的模型得到的方程解可以在线性计算中进行使用，最终得到的数据可以在仿真实验中作为设计方案进行使用，大大增加了实验计算的准确性。

2基于Matlab的工程机械计算机电子电工仿真实验分析

基于Matlab的工程机械电子电工仿真实验从编程的方式上进行了修改，不同于以往单一的计算模式，现代化的计算手段更注重对于计算的迭代方式的改变。机械设备效率的提高在实践中很难进行改良，通过仿真实验得到的结果具有很强的指导意义。利用模拟仿真的方式可以使得机械产出的产品具有高效能、低损耗的特点，对于仿真技术中，使用最为广泛的技术为Matlab仿真方案中的遗传算法。遗传算法（GeneticAlgorithm简称GA），是20世纪70年代初期由美国密执根（Michigan）大学霍兰（Holland）教授提出的一种基于Matlab下全新电子电工全带概率仿真方法。GA是一种在人为施工条件下非确定性的拟自然算法，这种算法是根据自然界仿照生物的固有进化规律，对一个大的群体进行随机抽样，观测其繁衍变化以及淘汰机制。其中就会有适者生存，不适者就会被淘汰，使整个群体在繁衍的素质上和种群的数量上都会有很大的提高，时间变长，最终会以一种仿真平衡的态势趋于平衡，并且保持最优配合比。遗传算法具有鲁棒性、自适应性、全局仿真性和隐含并行性。基于Matlab下的实验仿真就是选取这样的实验理念，在优势上有了很大的突显，主要表现在：

（1）工程机械电子电工结构仿真实验：在工程机械生产中，多考虑到机械的方便和使用性，遗传算法在结合Matlab软件后，利用遗传算法中的模量改变和动态模拟，对电子电工中机械运行频率进行改变，在运行过程中利用仿真的模式实现电子机械的波段变化。

（2）可行性分析：在机械的整个框架系统中，模拟了固定模式中的运行，加上基于Matlab下的运转方式，把整个系统的仿真性再次提升，能够在加工材料和零件的加工都有很好的保护作用。

（3）故障诊断：提出了一种新的基于Matlab的遗传算法，并在此基础上实验出一种基于遗传算法和有毒性气体分析的技术，使得工程机械电子电工会在满负荷工作时自动的对整个电路系统起到测试的作用。尽管遗传算法在Matlab指导下已解决工程机械行走系统、转向系统、工作系统的电气控制优化等生产中的许多难题，通过仿真过程，得到最优参数，但还存在许多不足之处。用遗传算法求解线性和非线性仿真问题时，一般采用共轭发散函数法。共轭因子取得过小时，可能造成整个发散函数的极小解不是原目标函数的极小解；共轭因子取得过大时，搜索过程运算量过大。所以对基于Matlab的工程机械电子电工仿真中遗传算法中的一系列问题还有待于进一步研究、讨论。

3结束语

机械电子工程定义篇2

1.1不同的设计方法

与传统的机械工程相比，机械电子工程已经超越了单一的学科，显而易见，机械电子工程是一个交叉学科，它充分的融合机械技术与信息技术，这就要求其在进行设计的过程之中必须充分考虑和应用自己的设计方法，在实际的设计过程之中，设计人员往往采用自上而下的设计方法，这种设计方法是机械电子工程设计之有的方法。

1.2产品上的差异

机械电子工程的另一个特点就是其产品上的与众不同，与一般的产品不同，机械电子产品的结构看似简单，但是在实际的设计与开发过程之中却融入了很多先进的技术与理念，这就远远的超越了传统的机械，这就是产品的外观更加的轻盈小巧，同时可以实现更加的智能化与现代化，是生产力飞跃的具体体现。

2.机械电子工程的发展过程

前文已经讲过，机械电子工程并不是一个简单的孤立学科，它是一个涉及机械与信息技术的交叉学科，又受到人工智能理念的影响，因此是一个典型的交叉学科。正是由于该学科的复杂性造成该学科在形成的过程之中并不是一蹴而就的，相反，该学科在形成的过程之中经过了很多阶段，经过相关的发展才最终形成现阶段的机械电子工程：

2.1机械电子工程学的开端

机械电子工程学的起步阶段是传统的手工生产，在这个阶段，机械电子工程学的发展十分的缓慢，这是由于此社会的平均劳动生产率相对较为低下，劳动力资源相对也较为匮乏，生产力的发展与进步比较缓慢，但是在一次次的尝试之中，机械电子工程还是逐步的发展起来了。

2.2机械电子工程学的高速发展阶段

机械电子工程学的高速发展阶段主要是流水线生产线的成功应用，这一时期的生产过程已经具有了相应的标准，在很大程度上促进了生产力的发展与进步，并不断的拓展机械电子工程产品的种类，逐步满足社会的发展与需求。

2.3机械电子工程的成熟阶段

进入21世纪，机械电子工程逐步走入其成熟阶段，逐步的形成了其特有的生产体系与发展体系，并实现了与现代信息技术与人工智能技术的完美融合，进入了现代机械电子工程的成熟阶段，不断的促进现代生产的发展与社会的进步。

3.人工智能的发展史

3.1萌芽阶段

人工智能的萌芽阶段起源于法国，当时法国科学家首先研制出了第一部计算器，从此世界开始了人工智能的研究之路，直至冯诺依曼发明第一台计算机。人工智能在其萌芽阶段和其他技术一样，发展打偶较为缓慢，但是却为后来的发展积累了丰富的经验，为之后的发展奠定了坚实的基础。

3.2第一个发展阶段

1956年美国人第一次提出“人工智能”的命题，并进行了相关的研究，这是引起人工智能第一发展高峰期的标志。这一阶段的人工智能属于较为简单的发展阶段，主要针对的的任务是：博弈、计算以及证明等任务。在这一阶段的确取得了一定的成就，这一阶段的主要贡献是大大的解放了人们的思想，使人们认识并了解了人工智能的可行性，对人工智能后期的发展起到了巨大的促进作用。

3.3第二个发展阶段

1977年全球召开了第五届人工智能会议，这是人工智能发展的第二个阶段的开始，由此之后，人们认识到知识工程对于人工智能领域的重要意义与价值，并不断的进行相关的发展与研究，促使人工智能与实际生产相结合，逐步的推进了人工智能的快速发展与进步。也正是在这个阶段，人工智能获得了巨大的飞跃，并表现出广阔的市场前景，在不确定推理、分布式人工智能、常识性知识表示方式等关键性技术问题和专家系统、计算机视觉、自然语言理解、智能机器人等实际应用问题上取得了长足的发展。

4.机械电子工程与人工智能的关系

机械电子系统具有不稳定性，这就使得机械电子系统在输入与输出关系的处理上比较困难。推导数学方程的方、建设规则库的方法以及学习并生成知识的传统方法,虽然在解析数学方面具有精密性,但是这些传统的方法还只能适用于一些相对简单的系统。然而现代社会所需求的系统是纷繁复杂的，往往会需要一个系统能够处理多种信息类型。人工智能建立系统所采取的方法中，主要使用的是神经网络系统和模糊推理系统。神经网络系统能够实现对人脑结构的模拟人，能够分析数字信号并给出参考数值。而模糊推理系统则是通过模拟人脑的功能,来实现对语言信号的有效分析。在处理输入输出的关系上，这两种方法既有共同之处，也存在各自的差异性。神经网络系统在信息的储存上是采用分布式的方式，而模糊推理系统则采用规则方式实现信息的储存。神经网络系统输入时由于每个神经元之间都有固定联系所以计算量一般都很大，而模糊推理系统的连接是不固定的，所以其计算量相对较小。人工智能系统的建立于发展在很大程度上促进了现代机械电子工程发展与进步。在实际的机械电子工程的设计工作之中，我们必须依靠相应的人工智能技术植入，只有这样才能更好的促进机械电子工程的发展，与此同时最大限度的促进人工智能功能的实现。很显然这个过程相互促进的过程，只有在发展之中充分的考虑两只之间的相互结合，不断的开拓出全新的技术，促进两者之间的更好的融合才能不断的促进两者的共同发展，不断的促进其进步，实现机械电子工程的不断发展，推进人工智能的持续进步。

5.结束语

机械电子工程定义篇3

【关键词】机械电子工程;工程设计;技术要点

分析机械电子工程是科技快速发展的产物，是高新技术的代表。机械电子工程在各个国家和领域都有进行大力研究和投入，目前在我国，机械电子工程是重要的高科技产业，对全面提高我国的国际竞争力有着非常积极的意义。现就机械电子工程设计中的技术要点分析，具体如下。

1机械电子工程中的技术要点——EDA技术

在机械电子工程设计中，EDA技术是一种新技术，是机械电子工程设计中非常重要的技术。在实际应用过程中，EDA技术的主要载体是能进行大规模编程的逻辑器件，在进行编程的时候，使用硬件描述语言的表达方式。在EDA技术应用的过程中，需要利用计算机和可编程逻辑器件等，作为开发软件或试验软件，对特定的目标芯片进行适配编译和逻辑映射，最终形成电子新系统或专用集成芯片。EDA技术的发展是在电子电路CAD技术上形成的计算机软件系统。EDA技术的组成部件是编译器、综合器、下载器和适配器，对于综合器，是用来将设计师的设计文件进行转换，成为该系统的门级描述，综合器的作用其实就是能将硬件和软件进行相互连接。对于适配器，是能生成最终下载文件，并能将其安排到指定对的器件中。目前，在机械电子工程设计方面，主要的核心技术就是EDA技术，其主要是因为在EDA技术中应用的是HDL高级语言，HDL高级语言可以实现公开利用、描述范围广，在进行机械电子设计中，能起到非常多的辅助作用，在进行后期交流、修改和保存的过程中也十分方便，且该语言能对现有的已经完成的设计方案进行自动在线升级。另外，EDA技术有着非常高的自动化程度，对一些常规的仿真、纠错等工作能够快速完成。

2EDA技术在机械电子工程设计中的研究

2.1EDA技术进行仿真分析

在确定机械电子工程的设计方案后，就要通过科学的系统仿真或者结构模拟，对设计方案的科学性、合理性以及可行性进行分析和研究。通过分析和研究，才能保证在后续实践中，设计方案的顺利应用。而在电子设计中应用EDA技术进行仿真分析能够为伪真分析提供良好的技术支持，EDA技术进行的仿真分析，是通过各个环节当中的传递函数进行数学建模来实现的，经过构建和仿真系统，能准确验证一些理论和构思的合理性，能够很好的对设计方案进行推广和使用。另外，EDA技术在完成仿真分析后，能够对各个电路的实际结构、电路结构的正确性以及性能指标进行分析。这种采用EDA技术进行的仿真能够使我国的机械电子工程设计水平得到很大的提高。

2.2EDA技术对电路特性的优化设计

对设计方案进行优化，主要目的是保证电子元件在实际应用过程中的稳定性和可靠性，而要想实现这一目标就要能够保证其有最佳的容差和工作环境温度。在实际工作中，要对电子元件的实际容差以及环境温度进行全面勘测和分析，而传统的电子工程设计方法是很难实现这一点的，并且还会导致所得到的设计方案存在某些漏洞和误差，从而不能有效保障电子元件的实际容差和工作环境温度。通过EDA技术对电路特性进行优化设计能够有效解决这一问题，其主要原因是EDA技术能够对温度进行统计分析，进而根据统计分析结果确定最佳电子元件参数和电路结构图，并获得相应的环境温度。由此看来，EDA技术对电路特性的优化设计，不仅能能对机械电子工程设计方案进行优化、完善，还能够保证电子元件在实际工作环境中的稳定性。

2.3EDA技术对电路特性进行有效分析

对电路特性进行有效分析，是EDA技术中非常重要的部分，其中主要原因是因为在机械电子工程方案设计过程中，基本上所有的理论分析都是在数据测试和特性分析的基础上来进行的，所以在数据测试和特性分析方面所获得的数据必须保证其准确性和及时性。而传统的电子工程设计方法，由于受到多方影响，使得其在数据测试和特性分析等方面存在问题，不能保证电路测试的实际精度，甚至对产品后期使用的稳定性有所影响。而EDA技术对电路特性进行分析，能够对整个系统进行全面的、精确的测试，避免设计方案出现结构性的差异，保证了机械电子工程设计方案的合理性和科学性。

2.4在机械结构中要防止静电发生

近年来，电子产品的发展主要是以轻薄为发展趋势，而愈加缩小的线路和密集的电子元件排列，对静电的防治有着更高的要求，静电电流会对电子元件造成致命的毁坏。静电电场对周边电荷的吸引力，会导致集成电路的烧毁，所以，在实际工作中，工作人员要做好静电防护工作，降低静电发生的概率。

3结束语

综上所述，机械电子工程在推动我国科技进步和社会发展方面有着非常重要的意义，而EDA技术在机械电子工程技术方案设计的应用中为我国的电子工程行业带来了巨大的变革，采用EDA技术设计出来的产品具有使用性能好、专业化程度高、稳定性强等特点，采用EDA技术能在较大程度上提高工作效率，能获得更多高附加值的电子产品。本文主要就机械电子工程设计中的技术要点（EDA技术）进行阐述，然后对EDA技术在机械电子工程设计中的研究进行了分析讨论。笔者希望更多的专业人士投入到该研究中，针对文中存在的不足，提出指征意见，为提高我国的机械的电子工程设计行业做出贡献。

参考文献

[1]文东云.机械电子工程设计中的技术要点探讨[J].电子技术与软件工程,2015(06):142.

[2]徐荣蛟.浅析机械电子工程设计中的技术要点[J].企业技术开发,2015(25):43-44+61.

机械电子工程定义篇4

关键词机械电子工程研究生培养教学改革创新意识

中图分类号：G643文献标识码：A

GraduateStudents'"Mechatronics"Training

andInnovativeAbilityImprovement

SUIXiuwu，NIUXuejuan，DUYuhong，SANGHongqiang

（TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387）

AbstractInthispaper，combinedwithTianjinPolytechnicUniversity"MechanicalandElectronicEngineering"excellentcurriculum，outstandingteachingandteachingreformprojectonhowtotrainagraduatestudentinmechanicalengineeringdisciplines"mechatronics"designthinking，teachingphilosophy，teachingmethods，practicepatterns，innovationaspectsofconsciousnessandinnovativeability，suchasaseriesofmeasures.Teachingpracticeovertheyearsshowsthattheapplicationofthesemeasurestoimprovetheabilityofgraduatemechatronicstechnologies，researchcapabilities，theabilitytocontinuetheireducationandemployabilityhaveachievedverygoodresults.

KeywordsMechanicalandElectronicEngineering；graduates'training；teachingreform；innovativeawareness

1“机电一体化”思维和创新能力培养

1.1创新能力培养的重要意义

研究生的综合应用能力、创新能力，从大的方面讲，对综合国力的增强、高水平大学的建设和发展都具有积极的意义，从小的方面讲，是学生就业能力、考博能力、职业生存能力的基本保障，因而其意义十分重要。目前我国研究生创新能力，尤其是原创能力较差，参与创新研究的机会少、有影响的创新成果少。①为此，2013年3月，教育部、国家发展改革委、财政部三部委联合下发的《关于深化研究生教育改革的意见》中明确提出：“强化创新能力培养，探索形成各具特色的培养模式”。②

1.2“机电一体化”思维的主要内容

现代的机械工程已不是简单的机械结构的设计与应用，机电一体化是大势所趋，机械电子工程是一门综合技术，它的设计与开发范围是非常广泛的，一般包括六大共性关键技术：机械技术、传感检测技术、计算机与信息技术、自动控制技术、伺服传动技术、系统集成技术。

机械工程学科的研究生，大多数出自机械工程及自动化本科专业，一般具有较扎实的机械专业的基础，在“机械设计、机械制造”领域具备一定的专业知识，但是电子方面的基础知识却比较薄弱，许多研究生连常识性的电子知识都不具备，甚至对“测量”、“控制”领域一无所知。因此需对其在电子技术、计算机技术、机电系统集成技术等方面进行专业培养。

机械电子系统的发展主要表现在智能化、模块化、网络化、微型化、人格化、绿色化。针对机械电子工程系统的发展趋势，与时俱进地改进教学内容，将上述思想引入教学，使研究生能够抓住学科发展前沿，对科研产生浓厚兴趣，培养基本的机电一体化的设计思想。③④

2“机械电子工程”的教学改革

“机电一体化”的设计思想培养，依托“机械电子工程”课程，在课堂教学内容上重新设计。在测量传感技术中，重点讲解机械工程领域的传感技术，如力觉、视觉、触觉、位置、运动的检测等的检测原理与方法，而不再重复通用的工业领域的温度、压力、流量、物位等的检测；在控制技术中，重点讲解单片机、PLC，并适当介绍嵌入式系统STM、DSP处理器及PMAC多轴运动控制卡等；控制算法中除了介绍传统的PID控制策略及其改进，重点介绍模糊控制的原理和应用；在机电系统的集成技术中，重点讲解机电系统的各模块之间的级联问题、机电系统的电磁兼容问题等。

在整个教学过程中，以典型的应用案例“加工中心”、“工业机器人”贯穿始终，特别是将工业机器人领域的科研成果及前沿技术引入教学。在教学过程中，与时俱进地丰富研究生课程内容，尤其是运用最新机电一体化的案例作为分析对象，最大程度地吸引学生的学习兴趣，激发研究生的学习动力。将机械工程领域的“设计、制造”与“测量、控制”有机地结合起来，在培养研究生机电一体化领域坚实的基础理论的基础上，将测、控、传等各专业技能充分融合起来，提高研究生的机电一体化的系统集成能力、工程应用能力、科研创新能力。

同时，充分利用丰富的数字化教学资源、“机械电子工程”课程网站、优秀的多媒体课件，结合学生来自不同学校，基础差别较大的现状，采用模块化教学方式，将教学内容分为基本要求、中等要求和较高要求，引导学生根据自身条件及科研需要有针对性地选择要学习的内容，做到因需施教，因材施教。实现教学内容与多种教学手段的有效结合。

3加强实践教学环节

3.1案例教学

结合学院办学条件，并与企业进一步加强合作，以自动导引搬运车（AGV）、汽车防抱死制动系统（ABS）、工业机器人、自动化生产线等典型机电一体化技术为实例，对常用机构的选择、运动的检测与控制、控制算法的实现等进行深入的剖析和讲解，使学生对机电一体化系统设计的集成技术有了深入的认识和理解。

3.2开放式作业

设计了若干个开放式作业，如机器手运动中的直流电机运动控制、步进电机运动控制，高能锂电池生产线的锂电池恒流放电系统的模糊控制等，学生们通过自主查阅资料，自主设计方案，实现预期功能。通过这些训练，强化了学生进行信号处理及运用计算机控制知识的能力。

3.3企业导师进课堂

一些学校引进企业导师进课堂，在本科生培养，特别是卓越工程师班的教学中发挥了重要作用，而在研究生的培养中尚很少引入。本文的企业导师进课堂针对的是低年级的研究生，与学术报告不同，更多的是结合企业的需求，先进前沿技术，更侧重于应用。本项目引入多次企业导师教学，包括机器视觉技术与应用、物联网技术及应用等。

3.4展会现场教学

利用地域和行业的优势，参观一年二次的国际装备制造业博览会。在展会上进行现场教学，学生们就“加工中心”、“工业机器人”、“自动导引车”、“三维扫描仪”等设备和技术进行了深入探讨，由任课教师和现场工程师进行细致讲解。通过展会的现场教学，学生们了解了制造业的发展新水平，学习了制造业的新技术，认识了制造业的新设备，收获颇丰。

3.5研究生实践报告

每个研究生结合自己的未来的研究方向，完成一个“机电一体化综合案例”的应用设计报告。要求给出设计要求、设计背景、总体方案、各功能模块的具体实现思路等。在进入课题研究之前，先对机电一体化的课题研究形成初步的设计思想，对结构、测量、控制系统的设计，以及如何协调各模块的工作有直观的认识。

4结语

文章构建的“机械电子工程”课程的课程建设体系、教材建设和教学改革建设，立足于本校研究生教育的现状，以高校机械工程学科研究生的“机电一体化”思想培养与创新实践能力培养为切入点，在近几年的研究生培养中积累了丰富的经验，取得了良好的效果。该教材已经列入“普通高等学校“十二五规划”教材”、“普通高等学校研究生系列优秀教材”，该教学改革的一些思想，比如“模块化教学”、“企业导师进课堂”、“展会现场教学”等，已推介到学校其他学科应用，研究成果已得到了一定程度的推广和认可。

注释

①袁本涛，延建林.我国研究生创新能力现状及其影响因素分析――基于三次研究生教育质量调查的结果[J].北京大学教育评论，2009（2）：12.

②教育部，国家发展改革委，财政部.教研[2013]1号.关于深化研究生教育改革的意见.

机械电子工程定义篇5

关键词：机械电子工程；人工智能；电子技术；关系

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.130

传统的机械工程包括机械设备动力与制造工艺的研究，通过运用机械运动原理实现机械设备的正常运行。而机械电子工程重视实现传统机械系统能量的连接，信息连接是信息连接的重点。随着机械工程与电子工程的融合度越来越高，机械电子工程的智能化会成为未来的发展趋势。

1机械电子工程概述

1.1机械电子工程的定义

机械电子工程与其他相关学科之间有着紧密的联系，结合了各学科的优点，是一门比较复杂的综合性学科。机械电子工程以电子、机械、计算机技术为核心，通过科学合理的设计将各个模块优点发挥到最大。虽然机械电子技术需要运用各方面知识，但是机械电子产品的内部结构并不复杂，只需要将一些简单的机械电子元件按照规划进行科学的组合，就可以最大限度的提高产品的性能，减少成本的投入，在提高产品质量的同时提高企业的经济效益。

1.2机械电子工程的发展

在机械电子工程发展的初期，人们并没有认识到机械电子工程的广阔的发展前景，由于缺乏必要的资源支持，机械电子工程的技术水平也极低，机械电子产品主要以手工制作为主，其工业化水平十分低下，机械电子工程的发展受到了极大的限制。随着机械电子工程的重要性日益凸显和其市场需求的扩大，人们开始重视对机械电子工程技术的开发，为了进一步提高其生产效率，机械电子工程逐渐实现在机械工业中的应用，并获得了飞速的发展。随着机械电子工程与机械工业的结合，实现了机械电子产品的流水线的生产，促进了生产水平的提高，提高了生产效率，可以实现机械电子产品可以在短时间内投入市场。但是目前我国主要引进国外的标准生产线，产品的生产模式与我国实际的生产需求差距很多，生产线本身的灵活性极弱，生产出的产品并不能够满足国内市场的需求。为了促进机械电子工程的进一步发展，需要结合我国国内市场的实际需求，将机械电子工程与人工智能相结合，充分发挥机械电子工程的优点，逐步实现其产业化与智能化。

2人工智能概述

2.1人工智能的学科定义

人工智能通过计算机的使用极大的延伸了自身的智能，主要通过对计算机功能的深入研究得到的一门学科，这门学科具有极大的发展前景，是21世纪的最重要的学科之一。计算机技术的发展是人工智能学科得以发展的关键，因此计算机技术是人工智能学科的基础。但是人工智能学科并不是单一涉及到一门学科，此外还与信息论、心理学、控制论等多个学科存在着交叉关系，因此，人工智能学科吸收了其他各个学科的优点，具有极强的发展潜力。

2.2人工智能的发展阶段

2.2.1萌芽阶段

随着世界第一台计算器的诞生标志着人工智能研究之路的开始，但是这个阶段的发展十分缓慢，但是这个阶段为人工智能的研究积累了大量的经验。直到世界第一台计算机诞生之后，加快了人工智能研究的角度，依旧没有取得实质性进展。所以这个阶段属于经验积累阶段，为之后发展奠定基础。

2.2.2第一个发展阶段

1956年“人工智能”命题的提出标志着人工智能的发展进入了第一个高峰期。这个阶段主要是博弈、和基本原理的证明，这个阶段最大的贡献大大解放了人们的思想，为之后的发展提供了理论支持。

2.2.3第二个发展阶段

人工智能第二个发展阶段的标志是1977年全球第五届人工智能会议的召开，经过这个会议逐渐促使了人工智能与实际生产的结合，使人工智能获得了一个巨大的飞跃，使其进入了知识层面的发展。

3机械电子工程与人工智能的关系

随着社会信息化的进一步推进，为机械电子工程技术的发展带来了契机，人工智能的加入为了机械电子工程的发展开拓了巨大的发展空间。传统的机械电子系统，缺乏必要的稳定性，面对逐渐增多的信息量，单纯通过人工的方式进行处理显得力不从心，急需要一种可以处理多种不同类别信息的技术。在这种情况下人工智能的加入为机械电子工程的发展提供了巨大支持。人工智能通过建立相关模型、控制模型，实现对信息的处理，最终根据处理的信息能够很好的完成故障的诊断。除此之外人工智能使用模糊推力系统和神经网络系统这两种方法实现了对系统的数据信息进行全面的描述，最终实现对机械电子系统的科学合理的控制。

在人工智能漫长的发展过程中，每个阶段的发展都十分缓慢，并没有实现人工智能的实质性的变革。但是随着人工智能与机械电子工程逐渐结合之后，形成了由量变到质变的巨大飞跃，使世界进入了机械电子工程时代。随着人工智能在机械电子工程领域的广泛应用，人工智能逐渐形成了神经网络系统和模糊逻辑系统，通过这两个系统对人类的思维模式进行模拟来解决多变的工程应用问题。人工智能在机械电子工程中的广泛应用过程中逐步完善了自身的缺陷，为自身的发展提供了一个新的发展路径。

从以上可以看出发展过程机械电子工程与人工智能二者具有密不可分的联系。一方面在机械电子工程的发展过程中正是由于人工智能的加入是机械电子工程的发展带来新的契机。另一方面，人工智能通过在机械工程领域的应用，为自身的发展提供了一个新的路径。

4总结

综合来看机械电子工程与人工智能二者是相辅相成密不可分的关系，正是由于二者的密切融合形成了一个具有广阔发展空间的新兴产业。因此在接下来的发展过程中要充分认识到进行二者有效融合的重要性，通过进一步研究实现技术上的突破，最终达到提高企业经济效益的目的。

参考文献：

机械电子工程定义篇6

1.机械自动化产生及定义

在1971年日本的《机械设计》杂志副刊上刊登了机电一体化这一名词，随着机电一体化的发展而被广泛的应用。美国机械工程师协会于1984年为现代机械下了如下定义：“由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统”。20世纪90年代国际机器与机构理论联合会，给出了这样的定义，机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计、制造过程中的协同结合。

2.机械自动化在生产制造中的应用现状

机械自动化技术实现机械自动化的理论基础是控制理论。控制理论是解决当今具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用，是实现自动化控制的理论基础，其发展及应用将彻底改变人类传统生产、生存、生活和管理模式。机械自动化生产应用主要体现在以下方面。

2.1.生产自动化自动化的机械制造加工系统，可以自动持续进行重复工序的循环，同时还可以自动装卸机械组件。

2.2.信息自动化包括计算机辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备，辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作；产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。

2.3.设备装配自动化设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求，通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤，自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。

2.4.物资供输自动化物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置。

2.5.检测自动化随着现代科学技术水平的不断发展和提高，各种新型材料和部件以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中，使产品的检测技术和工作难度也不断增大，自动化检测技术必然被引入到机械制造中，现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测以及多判断系统的智能设备诊断技术等。

3.机械自动化的优点和效益

随着机械自动化技术的快速发展，机械自动化产品有逐步取代传统机电产品趋势。与传统机电产品相比，机械自动化产品具有高的功能水平和附加值，它将给开发生产者和用户带来社会和经济效益。

3.1.改善劳动条件，有利于自动化生产

机械自动化产品自动化程度高，是知识密集型和技术密集型产品，是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径，可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化，从而可促进我国四个现代化的实现。

3.2.生产能力和工作质量的提升

机械自动化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动化控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时，由于机械自动化产品实现了工作自动化，所以生产力大大提高。此外，由于机械自动化工作方式具有可通过调整软件来适应需求的良好柔性，特别适合于多品种、小批量产品的生产，是缩短产品开发周期、加速更新换代的重要途径。

3.3.使用安全性和可靠性提高

机械自动化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身与设备事故，显著提高设备的使用安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件，减少了机械产品中的可动构件和磨损部件，从而使其具有较高的灵敏度和可靠性，故障率降低，寿命得到了延长。

3.4.节约能源，减少耗材

节约能源是国家的战略目标，也是用户十分关心的问题。机械自动化产品通过采用低能耗驱动机构，最佳的调节控制，以提高设备的能源利用率，可达到明显的节能效果。由于多种学科的交叉融合，机械自动化系统的许多功能一方面从机械系统转移到微电子、计算机系统，另一方面从硬件系统转移到软件系统，从而使得机械自动化产品系统朝着轻小型方向发展，减少了材料消耗。

4.机械自动化的发展方向

近30多年我国研究机构及一些大中型企业虽对机械自动化发展方向这方面进行了大量研究，对这一技术的发展及应用做了大量工作，并取得了一定的成果。但与日本等先进国家相比，仍有相当差距。机械自动化在技术、工程系统方面已有很大的发展，但基础理论方面尚在发展中，还很不完备。今后的发展方向有如下几个方面。

4.1_机电一体化

机电一体化就是机械自动化的发展和延伸，传统的机械产品只有向机电一体化方向发展，才是机械工业发展的唯一出路。

4.2.具有复合功能，适用面广

机械自动化产品跳出了机电产品单技术、单功能的限制，具有复合功能和复合技术，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机械自动化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调整等功能。

4.3.智能化

智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上吸收人工智能。

5.总结

机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性，低能耗的意义，所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关健技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。所以说，机械自动化系统就是机电一体化系统。

参考文献：

[1]王莹机械自动化技术应用与发展前景[J]科技传播，20lO