本發(fā)明涉及汽車傳動系統(tǒng)檢測，具體而言，涉及一種用于檢測汽車傳動軸幾何完整性的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代汽車工業(yè)中，傳動軸作為連接動力源與驅(qū)動輪的重要組件，其幾何完整性對于確保傳動效率和車輛行駛安全至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的傳動軸檢測技術(shù)多依賴于接觸式傳感器和定期的人工檢查，這些方法存在諸多局限性。首先，接觸式檢測可能對傳動軸表面造成損傷，同時(shí)在高溫、高速旋轉(zhuǎn)等惡劣工況下的應(yīng)用受到限制。其次，定期檢查無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測，難以捕捉到快速變化的故障征兆。此外，現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)處理能力有限，通?；诮?jīng)驗(yàn)公式和簡單的統(tǒng)計(jì)分析，無法深入挖掘數(shù)據(jù)背后的復(fù)雜模式，導(dǎo)致故障診斷的準(zhǔn)確性和及時(shí)性不足。

2、隨著科技的進(jìn)步，雖然出現(xiàn)了一些自動化和智能化的檢測技術(shù)，但大多數(shù)仍基于經(jīng)典計(jì)算和傳統(tǒng)信號處理方法，難以滿足高精度和實(shí)時(shí)性的需求。特別是在極端環(huán)境下，如高寒、高溫、高濕等條件，現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用效果大打折扣，亟需一種更為先進(jìn)、可靠的檢測手段來提升傳動軸的檢測能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于檢測汽車傳動軸幾何完整性的方法及系統(tǒng)，以改善上述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種用于檢測汽車傳動軸幾何完整性的方法，包括：

3、獲取傳動軸的磁場變化數(shù)據(jù)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，通過在傳動軸周圍均勻布置的電磁線圈陣列進(jìn)行交變磁場激勵(lì)，利用法拉第電磁感應(yīng)定律測量感應(yīng)電動勢，從而得到與傳動軸扭曲度和軸徑變化相關(guān)的磁場變化信息，其中包括感應(yīng)電動勢的幅度和相位變化；

4、根據(jù)磁場變化信息，經(jīng)過自適應(yīng)共振分析處理，通過調(diào)整阻尼比和固有頻率來匹配傳動軸的共振特性，得到反映傳動軸扭曲度和軸徑微小變化的共振頻率和模式數(shù)據(jù)；

5、利用量子機(jī)器學(xué)習(xí)算法對共振頻率和模式數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行提取處理，得到提取處理后的量子特征，并利用量子卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對提取處理后的量子特征進(jìn)行特征映射和分類，得到表征傳動軸幾何完整性的關(guān)鍵特征，其中提取處理的過程包括采用量子態(tài)疊加和量子糾纏的原理來加速特征空間的搜索；

6、基于量子近似優(yōu)化算法對關(guān)鍵特征進(jìn)行評估處理，并通過量子態(tài)的演化找到最小能量態(tài)對應(yīng)的配置，從而得到傳動軸幾何完整性的健康狀況評估結(jié)果；

7、根據(jù)健康狀況評估結(jié)果，經(jīng)過實(shí)時(shí)更新和故障預(yù)測模型的處理，得到傳動軸的當(dāng)前幾何完整性狀態(tài)和潛在故障發(fā)生時(shí)間，并根據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)模型的反饋，自適應(yīng)調(diào)整電磁感應(yīng)線圈的布局和自適應(yīng)共振算法的參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)最終對傳動軸扭曲度和軸徑變化的完整性檢測。

8、優(yōu)選地，所述利用量子機(jī)器學(xué)習(xí)算法對共振頻率和模式數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行提取處理，得到提取處理后的量子特征，并利用量子卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對提取處理后的量子特征進(jìn)行特征映射和分類，得到表征傳動軸幾何完整性的關(guān)鍵特征，其中包括：

9、對自適應(yīng)共振分析得到的共振頻率和模式數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，其中預(yù)處理包括歸一化、去噪和特征縮放，得到預(yù)處理后的關(guān)鍵數(shù)據(jù)特征集合；

10、使用量子機(jī)器學(xué)習(xí)算法來識別關(guān)鍵數(shù)據(jù)特征集合中各個(gè)數(shù)據(jù)之間的模式和關(guān)聯(lián)性，提取反映傳動軸幾何完整性的特征情況，其中特征包括共振頻率的偏移量、頻率的分布寬度和模式的形狀參數(shù)；

11、將特征情況映射為量子比特的疊加態(tài)，得到量子化的輸入數(shù)據(jù)，利用量子卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的特征映射和分類處理，得到能夠表征傳動軸幾何完整性的量子特征集；

12、經(jīng)過量子算法對量子特征集進(jìn)行優(yōu)化處理，得到傳動軸幾何完整性的關(guān)鍵特征，其中關(guān)鍵特征包括共振峰的頻率偏移和幅度變化。

13、優(yōu)選地，所述根據(jù)健康狀況評估結(jié)果，經(jīng)過實(shí)時(shí)更新和故障預(yù)測模型的處理，得到傳動軸的當(dāng)前幾何完整性狀態(tài)和潛在故障發(fā)生時(shí)間，其中包括：

14、根據(jù)量子優(yōu)化算法得到的健康狀況指標(biāo)，經(jīng)過數(shù)據(jù)融合與實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)處理，得到傳動軸的即時(shí)幾何完整性狀態(tài)；

15、結(jié)合歷史數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)模型，經(jīng)過故障預(yù)測算法的處理，得到傳動軸潛在故障的發(fā)生概率和初步時(shí)間估計(jì)，其中處理過程包括時(shí)間序列分析和概率模型；

16、基于傳動軸潛在故障的發(fā)生概率和初步時(shí)間估計(jì)，經(jīng)過自適應(yīng)調(diào)整機(jī)制，得到傳動軸的故障發(fā)生預(yù)測時(shí)間，并實(shí)時(shí)更新傳動軸的健康狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，其中自適應(yīng)調(diào)整機(jī)制包括動態(tài)閾值調(diào)整和模型參數(shù)優(yōu)化。

17、第二方面，本技術(shù)還提供了一種用于檢測汽車傳動軸幾何完整性的系統(tǒng)，包括：

18、獲得模塊：用于獲取傳動軸的磁場變化數(shù)據(jù)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，通過在傳動軸周圍均勻布置的電磁線圈陣列進(jìn)行交變磁場激勵(lì)，利用法拉第電磁感應(yīng)定律測量感應(yīng)電動勢，從而得到與傳動軸扭曲度和軸徑變化相關(guān)的磁場變化信息，其中包括感應(yīng)電動勢的幅度和相位變化；

19、第一處理模塊：用于根據(jù)磁場變化信息，經(jīng)過自適應(yīng)共振分析處理，通過調(diào)整阻尼比和固有頻率來匹配傳動軸的共振特性，得到反映傳動軸扭曲度和軸徑微小變化的共振頻率和模式數(shù)據(jù)；

20、第二處理模塊：用于利用量子機(jī)器學(xué)習(xí)算法對共振頻率和模式數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行提取處理，得到提取處理后的量子特征，并利用量子卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對提取處理后的量子特征進(jìn)行特征映射和分類，得到表征傳動軸幾何完整性的關(guān)鍵特征，其中提取處理的過程包括采用量子態(tài)疊加和量子糾纏的原理來加速特征空間的搜索；

21、第三處理模塊：用于基于量子近似優(yōu)化算法對關(guān)鍵特征進(jìn)行評估處理，并通過量子態(tài)的演化找到最小能量態(tài)對應(yīng)的配置，從而得到傳動軸幾何完整性的健康狀況評估結(jié)果；

22、調(diào)整檢測模塊：用于根據(jù)健康狀況評估結(jié)果，經(jīng)過實(shí)時(shí)更新和故障預(yù)測模型的處理，得到傳動軸的當(dāng)前幾何完整性狀態(tài)和潛在故障發(fā)生時(shí)間，并根據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)模型的反饋，自適應(yīng)調(diào)整電磁感應(yīng)線圈的布局和自適應(yīng)共振算法的參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)最終對傳動軸扭曲度和軸徑變化的完整性檢測。

23、第三方面，本技術(shù)還提供了一種用于檢測汽車傳動軸幾何完整性的設(shè)備，包括：

24、存儲器，用于存儲計(jì)算機(jī)程序；

25、處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述用于檢測汽車傳動軸幾何完整性的方法的步驟。

26、第四方面，本技術(shù)還提供了一種可讀存儲介質(zhì)，所述可讀存儲介質(zhì)上存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述基于用于檢測汽車傳動軸幾何完整性的方法的步驟。

27、本發(fā)明的有益效果為：

28、本發(fā)明突破了傳統(tǒng)技術(shù)的局限，通過非接觸式電磁感應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對傳動軸扭曲度和軸徑變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測，避免了接觸式檢測的弊端，并利用自適應(yīng)共振理論提取傳動軸的振動特性，再通過量子機(jī)器學(xué)習(xí)算法對特征進(jìn)行深度挖掘和智能分析，極大地提高了數(shù)據(jù)處理的效率和準(zhǔn)確性，其次本發(fā)明還包括量子優(yōu)化算法，用于快速準(zhǔn)確地評估傳動軸的健康狀況，并結(jié)合實(shí)時(shí)更新和故障預(yù)測模型，為傳動軸的維護(hù)和故障預(yù)防提供了科學(xué)依據(jù)，通過量子態(tài)疊加和量子糾纏原理，能夠快速提取關(guān)鍵特征，并采用量子優(yōu)化算法對傳動軸的健康狀況進(jìn)行評估；此外，本發(fā)明還包括實(shí)時(shí)更新和故障預(yù)測模型，能夠預(yù)測潛在故障并及時(shí)更新傳動軸的健康狀態(tài)，顯著提高了檢測的準(zhǔn)確性和響應(yīng)速度，不僅提高了傳動軸監(jiān)測的智能化水平，而且為汽車傳動系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了更為可靠的保障。

29、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。