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维修中的人工智能有哪些?

时间:2023-12-20 本站 点击:0

导读:本篇文章首席CTO笔记来给大家介绍有关维修中的人工智能有哪些的相关内容,希望对大家有所帮助,一起来看看吧。

艾米丽艾德蒙和维修机器人属于什么性质的人工智能

艾米丽艾德蒙是属于认知类型的人工智能,而维修机器人属于机器学习类型的人工智能。

认知类型的人工智能:认知智能的核心理论支撑体系主要分三个部分,中西方哲学(特别是中国哲学思想体系的引入),中西方科学体系,国内创新的理论思想体系(三体论,融智学,概念层次网络思想等)。特别是中国哲学思想的引入和创新思想体系的引入,这个在认知智能理论体系中有重大作用。

机器学习类型的人工智能:机器学习是一种能够赋予机器学习的能力以此让它完成直接编程无法完成的功能的方法。但从实践的意义上来说,机器学习是一种通过利用数据,训练出模型,然后使用模型预测的一种方法。

“训练”与“预测”是机器学习的两个过程,“模型”则是过程的中间输出结果,“训练”产生“模型”,“模型”指导 “预测”。

智能维护什么意思

把远距离的设施或机器的传感器数据连续提供给有维护专家的中央工作站,由维护专家向生产现场发布维护指令的维护。

人工智能在维修领域中主要应用于在故障诊断、维修训练、维修管理、维修评估等方面,其中维修管理包括维修决策、维修规划、预防性维修间隔期的确定等。

维修管理

维修管理在设备维修中具有重要的作用,缺乏科学维修管理的企业将面临严重的后果,如工厂关闭、公司破产,有时甚至会导致丧命的后果。而良好的维修管理可以带来更好的作业环境、更好的效益。

人工智能在维修管理方面也有许多应用,利用专家系统的模拟和推理、知识发现等功能,人工神经网络的学习特性,建立设备维修决策模型,实施设备维修的智能决策和管理,为企业提供维修决策、确定大型、复杂设备的维修间隔期,进行维修方案选择等。

人工智能技术在自动化前沿领域的应用

人工智能技术在自动化前沿领域的应用如下:

人工智能技术在自动化前沿领域的最大应用价值就是可以节省大量的人力资源,在电气工程领域的应用就有很多方面,诸如在电气工程自动化领域,通过对工程设备加入自动控制装置,通过对电力系统的局部控制,有效的保护电路。

在故障检修作业中加入人工智能技术,通过人工智能的模糊算法对发生故障的设备进行排查。

通过人工智能技术对电气系统进行仿真模拟,对各项参数进行对比检测,利用机器学习算法对比参数的离散值,确定正常参数范围和故障范围,再根据故障参数的来源确定需要维修的范围和具体诊断报告。

这种人工智能技术的引入大大提高了电气工程领域及其自动化领域的发展速度。

自动化是研究与电气工程有关的系统运行自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。实现机械的自动化,让机械部份脱离人类的直接控制和操作自动实现某些过程是自动化和人工智能研究的交汇点。积极运用人工智能的知识。

AI(人工智能)在机械领域有哪些应用?

1.机械领域的主要应用:1.1 机械设计 机械设计实际上是一个模型的综合和分析的过程,它不仅包括大量的计算、分析、绘图等数值计算型工作;还包括拟定初始方案,选择最优方案,制定合理结构等方案设计工作。 目前, 有些企业已引入CAD/CAM 系统, 由于CAD/CAM系统对符号推理工作需要综合运用多种科学的专门知识和丰富的实践经验才能解决,这需要CAD/CAM系统具有智能性,因此,设计智能化已成为机械设计中一个很热门的研究课题之一,它把计算机从数值处理扩展到非数值处理,包括知识与经验的集成、推理和决策,力图使机械设计过程自动化,减少人类专家在设计过程中由于个人因素造成的不足。此外,与传统设计方法相比,专家系统在机械设计中有着不可比拟的优势,它不仅可以长期稳定工作、节省成本,还可以为专家知识特别是启发式知识提供存储手段和传授途径、易于继承。1.2 机械制造 在机械生产制造过程中,需要为工厂中所有的装配机器供应零件。目标可能由监控者提供,也可能由系统对当时状态做出评估而产生。智能系统怎样推断出适当的目标,然后构造试图达到目标的动作序列,这个过程通常称为规划(planning), 它是自动问题求解的特例,是人工智能研究的重要子领域。 此外,计算机集成加工系统(CIMS)和柔性加工系统(FMS)在近年来获得迅速发展。在一个复杂的加工过程中,不同条件下的多种操作是必要的。环境的不确定性以及系统软硬件的复杂性,向当代工程师们设计和实现有效的集成控制系统提出了挑战。为了把现有的Petri 网技术用于现代加工系统,需要开发一种新技术,把机器智能技术和Petri 网理论以及智能离散事件控制器连接起来。1.3 机械电子工程 在许多工程系统中,往往由于内部结构复杂,存在着对加工过程控制及故障诊断等方面的困难,一般的PID 等典型控制方法虽然能解决一些问题,但在一些场合已不能满足生产的要求,当前,典型的机电一体化产品- 数控机床、交流伺服驱动装置等正在向数字化、小型化、高精度等方向发展,为监控带来新的挑战,由于模糊神经网络控制不依赖控制对象和数学模型,具有较强的鲁棒性,是一种非线性的控制方法,在解决此类问题中有很好的优势。而专家系统主要用于复杂的机械系统,能够克服基于模型的故障诊断方法对模型的过分依赖性。1.4 机械系统故障诊断 对机械设备进行故障诊断主要是通过对设备敏感部位的信号利用传感器进行数据采集和特征提取,根据不同机械部件在不同时间和状态下具有不同的特征,来判断是否工作正常。它包含两方面的内容,即对系统运行状态进行监测和发现异常情况后对故障进行分析、诊断。在系统运行过程中,若某一时刻系统发生故障,领域专家可以凭借视觉、听觉、嗅觉、触觉或测量设备得到一些客观数据,并根据对系统结构和系统故障历史的深刻了解很快做出判断,确定故障的原因和部位。对于较为复杂的系统,这种基于专家系统的故障诊断方法尤为有效。2 人工智能在机械系统中的应用方法 应用机械系统的AI 技术传统上可以分为专家系统(ES)、人工神经网络(ANN)、模糊集理论(FST)和启发式搜索(GA)四类。2.1 专家系统(Expert System .ES) 专家系统是人工智能的主要分支之一。一个典型的专家系统由四部分组成:知识库、推理机、知识获取机制和人机界面。专家系统按其知识表达方式不同,可分为基于规则和基于框架的专家系统;按其推理方式不同可分为正向推理和逆向推理。在知识表达方面,利用产生式规则进行知识表达,一方面得有益于现有人工智能语言,另一方面,它的表达合乎人的心理逻辑,便于进行知识获取,利于人们接受,利用框架进行知识表达得到了越来越多的应用。在诊断推理方面,主要表现在对推理逻辑和推理模型的研究,在人工智能领域,存在着许多推理逻辑,在专家系统中广泛使用模糊推理逻辑降低系统复杂性,在机械系统故障诊断上能产生很好的效果。专家系统技术的研究和应用正以前所未有的速度在故障诊断、模拟仿真、自动控制、工艺编程、生产规划、产品设计等许多机械工程领域不断发展。随着研究工作的不断深入,一些新的技术方法和先进制造技术正融入机械工程专家系统技术的研究和应用中,不仅使知识表示、知识库构建、知识获取和推理模式等关键技术的研究取得了一定成果,还出现了一些集成式的新型专家系统,如神经网络专家系统、模糊专家系统、基于Internet 的专家系统、CAD 专家系统、CAPP 专家系统等。他们综合利用了专家系统启发性、透明性、灵活性以及具有处理不确定知识能力的特点,使机械工程专家系统的应用领域不断拓宽。2.2 人工神经网络(artificial neural network. ANN) 人工神经网络是模拟的生物激励系统,将一系列输入通过神经网络产生输出。这里输出、输入都是标准化的量,输出是输入的非线性函数,其值可由连接各神经元的权重改变,以获得期望的输出值,即所谓的训练过程。基于数值计算方法的神经网络,将已有数据和已知系统模式作样本,通过学习获得两者的映射关系,实现了对人类经验思维的模拟。 由于神经网络具有原则上容错、结构拓扑鲁棒、联想、推测、记忆、自适应、自学习、并行和处理复杂模式的功能,使其在工程实际存在着大量的多故障、多过程、突发性故障、庞大复杂机器和系统的监测及诊断中发挥着较大作用。 在机械系统的应用方式有:从模式识别角度应用神经网络作为分类器进行故障诊断;从预测角度应用神经网络作为动态预测模型进行故障预测;利用神经网络极强的非线性动态跟踪能力进行基于结构映射的故障诊断;从知识处理角度建立基于神经网络的诊断专家系统等。目前,为提高神经网络在实用中的学习和诊断性能,主要从神经网络模型本身改进和模块化模型诊断策略两方面开展研究;同时,与模糊逻辑的结合研究也是一个研究热点。2.3 模糊集理论(Fuzzy Sets Theory. FSN) 人的认知世界包含大量的不确定之时,需要对所获信息进行一定的模糊化处理,以减少问题的复杂度。1965 年Zadeh 创立的模糊集理论是处理不确定性的一种很好的方法。模糊逻辑可认为是多值逻辑的扩展,能够完成传统数学方法难以做到的近似推理。目前基于多类电量测试信息模糊融合的模拟电路故障诊断方法已经提出。基于K故障节点诊断法和最小标准差法的元件故障隶属函数构造方法,以及基于可测点电压与不同测试频率下电路增益的模糊信息融合诊断算法也已阐述。分别利用此两类测试信息及K 故障诊断法和最小标准差法,对电路进行初步诊断,再运用模糊变换及故障定位规则, 得到融合的故障诊断结果。模拟实验结果表明,所提方法大大提高了机械系统故障定位的准确率。2.4 启发式搜索(Heuristic Search. HS) 遗传算法(Genetic Algorithms ,GA)和模拟退火(Simulated Annealing ,SA)算法是近年来逐渐兴起的两种启发式搜索,通过随机产生新的解并保留其中较好的结果,并避免陷入局部最小,以求得全局最优解或近似最优解。GA是由数字串的集合表示优化问题的解,通过遗传算子,即选择、杂交和变异的操作对数字串寻优。SA 在已知解的邻近区产生新的解,并逐渐缩小邻近区域的大小,直到逼近全局的最优解。两种方法都可以用来求解任意目标函数和约束的最优化问题。 在交流伺服系统中采用遗传算法的模糊神经网络控制较之传统的PID 控制方式具有响应速度快、误差小、无震荡、伺服性能强等优点,仿真结果表明,将遗传算法融入模糊神经网络控制器来控制交流伺服系统,其系统的响应超调量明显减少,具有较好的抗干扰性、伺服性。3 人工智能在机械系统中的发展趋势 人工智能中的四种主要工具, 即ES、ANN、FST 和GA,虽然在机械领域有不同程度的应用,但各自都存在一些局限:ES 存在知识获取的“瓶颈”、知识难以维护、应用面窄、诊断能力弱等问题。ANN 在外推时误差较大、系统结构变化时ANN 的组成结构也要变化、难以实现基于结构化知识的逻辑推理、缺乏解释能力等。FST 存在可维护性问题。GA 在依据的信息发生畸变时,难以保证可靠性等。 目前,缺少一种普遍有效的方法应用于机械系统的各个领域。混合智能,即综合多种智能技术用以设计、控制、监测机械系统成为新的发展趋势。结合的方式主要有基于规则的专家系统与神经网络相结合,CBR 与基于规则系统和神经网络的结合,模糊逻辑、神经网络与专家系统的结合等。其中模糊逻辑、神经网络与专家系统结合的诊断模型是最具发展前景的,也是目前人工智能领域的研究热点之一。混合智能在机械系统的应用中有如下发展趋势:由基于规则的系统到混合模型的系统,由领域专家提供知识到机器学习、由非实时诊断到实时诊断、由单一推理控制到混合推理控制策略等。4 人工智能在机械系统中的应用实例 智能技术在机械领域已经有了许多成功的应用。在工程中,典型的专家系统有帮助工程师发现结构分析问题的分析策略的SACON 系统;帮助识别和排除机车故障的DELTA 系统;帮助操作人员检测和处理核反应堆事故的REACTOR 系统。 在故障诊断方面,1967 年在美国航天局(NASA)倡导下,由美国海军研究室(ONR)主持美国机械故障预防小组(MFPG),积极从事故障诊断技术研究和开发。目前各种类型的故障诊断和维修专家系统已用于美国F- 15 战斗机、B- 1B 轰炸机、海军舰艇、陆军军械装置等现役装备的故障诊断和维修中。在我国,华中理工大学研制了用于汽轮机组工况监测和故障诊断的智能系统DEST;哈尔滨工业大学和上海发电设备成套设计研究所联合研制了汽轮发电机组故障诊断专家系统MMMD- ;清华大学研制了用于锅炉设备故障诊断的专家系统等等。 在电路和数字电子设备方面,MIT 研制用于模拟电路操作并演绎出故障可能原因的EI 系统;美国海军人工智能中心开发了用于诊断电子设备故障的IN- ATE 系统;波音航空公司研制了诊断微波模拟接口MSI 的IMA 系统;意大利米兰工业大学研制用于汽车启动器电路故障诊断的系统。 2006 年初,上海交通大学机电控制研究所、上海市农业机械研究所成功研制了适用于我国数字农业特点的两种主要智能型农业机械:中、小型收割机智能测产系统及其配套软件;智能变量施肥、播种机及其配套软件。虽然相关的应用实例还有很多,但它们大都处于实验室或小范围试验状态,限于成本、技术等问题,不能得到普及应用,这将成为智能技术在机械领域应用的“瓶颈”。引用:

人工智能的分类

工智能(Artificial Intelligence)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新技术科学。人工智能领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新技术科学。

人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,可以产出一种新的可以和人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究主要有机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

自从人工智能诞生以来,理论和技术越来越成熟,应用领域在不断的扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以把人的意识、思维的信息过程的模拟。虽然人工智能不是人的智能,但可以像人那样思考、最终可能超过人的智能。

优点:

1、在生产方面,效率更高且成本低廉的机器及人工智能实体代替了人的各种能力,人类的劳动力将大大被解放。

2、人类环境问题将会得到一定的改善,较少的资源可以满足更大的需求。

3、人工智能可以提高人类认识世界、适应世界的能力。

缺点:

1、人工智能代替了人类做各种各样的事情,人类失业率会明显的增高,人类就会处于无依靠可生存的状态。

2、人工智能如果不能合理利用,可能被坏人利用在犯罪上,那么人类将会陷入恐慌。

3、如果我们无法很好控制和利用人工智能,我们反而会被人工智能所控制与利用,那么人类将走向灭亡,世界也将变得慌乱。

结语:以上就是首席CTO笔记为大家介绍的关于维修中的人工智能有哪些的全部内容了,希望对大家有所帮助,如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。


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