技术领域 [0001]本发明涉及了一种汽车后视镜的检测系统，尤其是涉及了一种汽车外后视镜折叠器智能检测系统。 背景技术 [0002]后视镜作为汽车的重要部件，分为外后视镜和内后视镜，其中外后视镜安装在汽车外部的左右两侧，用于扩大驾驶者的视野范围。后视镜方便了驾驶者观察和判断车辆后方的情况，起到辅助驾驶、判断车距、保障安全的作用。目前汽车市场的后视镜包括：机械式、网络式和电子式三类，其中电子式因其可靠性被广泛的应用。 [0003]电子式后视镜采用成熟的嵌入式技术，实现车辆启停、会车或避障时的自动开合。但面临着以下问题，首先，折叠器在使用过程中频繁的启停，要求折叠器的控制电路具有较高的可靠性；其次，后视镜在避障时，出现的电机堵转导致控制电路出现过流和过压，并损坏电子元器件，要求控制电路具有一定的保护作用。 [0004]上述情况要求折叠器厂商在出厂前，对后视镜进行周密的测试。但是，目前的折叠器测试系统存在功能单一、过程数据缺失以及可靠性低等问题。 [0005]因此有必要设计一款多功能、高效率、高精度的汽车后视镜折叠器测试系统，用于提高测试效率和精度。 发明内容 [0006]为了克服现有测试系统对后视镜性能测量的不足，本发明提出了一种汽车外后视镜折叠器智能检测系统，系统结合通过嵌入式控制和云平台管理，实现对汽车后视镜折叠器的可靠性检测，能提高测试效率和精度。 [0007]本发明的技术方案如下： [0008]所述系统包含电机、控制模块、数据采集模块、数据处理模块和人机交互模块的四个模块； [0009]折叠器，内置有电机，电机的输出端连接到汽车外的后视镜，用于控制后视镜的旋转； [0010]所述数据采集模块，设置在后视镜附近并连接到电机，用于实时采集电机的数据和环境的数据作为传感数据并发送到数据处理模块； [0011]所述控制模块，输出端连接到汽车外的后视镜，用于控制后视镜的旋转；同时连接到数据采集模块，用于控制数据采集模块的工作； [0012]所述数据处理模块，连接到数据采集模块，用于接收传感数据进行分析处理进行检测，并根据检测结果生成控制信号，将检测结果和控制信号发送到人机交互模块； [0013]所述人机交互模块，连接到数据处理模块和控制模块，用于接收来自数据处理模块的检测结果进行显示，用于接收来自数据处理模块的控制信号并反馈到控制模块，同时用于接收来自外部输入的控制信号并反馈到控制模块。 [0014]所述数据采集模块，包含电压采集单元、电流采集单元、扭矩采集单元、温度采集单元和时间监控单元； [0015]所述电压采集单元和电流采集单元，连接到折叠器内电机的硬件电路，用于监测折叠器内电机的硬件电路是否发生过载或是过流； [0016]所述温度采集单元，设置在折叠器内电机的硬件电路附近，用于监测硬件电路是否发生温度过高故障； [0017]所述扭矩采集单元，连接到在折叠器内电机的输出轴，用于监测所述折叠器内的电机是否发生过载； [0018]所述时间监控单元，连接到电压采集单元、电流采集单元、扭矩采集单元、温度采集单元，用于监测和记录数据产生的时间。 [0019]所述控制模块包括时间监控单元和传感器控制单元； [0020]时间监控单元，连接到电机，用于对电机运行进行控制； [0021]传感器控制单元，连接到数据采集模块，用于对数据采集模块的各个采集单元进行采集时刻和采集时长的控制。 [0022]所述数据处理模块，包含压缩采样单元、数据传输单元、数据分析单元和寿命预测单元； [0023]所述压缩采样单元，是将数据采集模块采集的传感数据通过采样压缩后发送到数据传输单元； [0024]数据传输单元，用于接收压缩采样单元采样压缩后的传感数据并发送到数据分析单元； [0025]数据分析单元，位于所述云平台，用于模型的训练与预测； [0026]预测模型单元，位于所述云平台，用于实现对所述折叠器使用寿命的预测。 [0027]所述人机交互模块，包含数据显示单元和系统控制的单元； [0028]所述数据显示单元，分别与数据控制模块和数据处理模块进行无线通讯，用于接收来自数据处理模块的检测结果进行实时显示； [0029]所述系统控制的单元，用于接收来自外部输入的控制信号并反馈到控制模块。 [0030]所述数据处理模块中的寿命预测单元，将在所述云平台对所述折叠器进行寿命预测，预测模型训练过程如下： [0031](1)：利用自身的多源数据接收端口对从数据采集模块接收的电流、电压、温度和扭矩方面的传感数据进行重构，获得重构数据； [0032](2)：对重构数据进行归一化，将所有归一化后的重构数据串联成一个样本数据，构建多源数据集； [0033](3)：利用深度自编码器对多源数据集处理提取多源数据特征； [0034](4)：利用提取的多源数据特征对折叠器的寿命进行预测，获得预测结果； [0035](5)：将预测结果与全寿命周期的折叠器退化过程进行比较，获得预防性维护方案。 [0036]本发明的有益效果为： [0037]1)采用压缩感知技术对温度、照度、电流和电压进行数据采集，使得系统对硬件设备的损耗变低；花费在采样上的电能变小；所需要传递的信息变少；减少特殊环境下的带宽限制；用于存储的损耗和硬件开销变小，极大的提高了系统的综合性能。 [0038]2)依赖云技术的大数据存储、传输和分析能力，实现智能化全过程监测与故障回溯。通过移动端的故障信息推送技术，实现第一时间预警，及时调度相关人员进行故障排除，极大的提高了故障回溯能力。 [0039]3)使用多源数据提取的特征进行寿命预测，提高了折叠器寿命预测的准确性和预测速度，具有多功能、高效率、高精度的特点。 附图说明 [0040]图1是本发明系统的运行流程图； [0041]图2是本发明系统的整体架构示意图。 具体实施方式 [0042]下面对本发明做进一步说明。 [0043]如图1所示，本发明的具体实施例情况如下： [0044]首先，通过人工确定是否进入工作状态，在确定在进入工作状态的情况下，利用控制模块实现对电机和传感器的控制；之后，当电机和传感器进入到状态工作之后，通过数据采集模块实现对电压、电流、扭矩、温度、时间的采集；然后，利用压缩感知实现数据的压缩传递，并利用数据处理模块实现对折叠器寿命结果的预测，并将结果显示到人机交互界面；最终，通过参数调整得到所需要的结果。实现对汽车外后视镜折叠器的实时状态检测和寿命预测，提高检测精度的同时，降低维护成本，增加经济效益。 [0045]如图2所示，系统包含电机、控制模块1、数据采集模块2、数据处理模块3和人机交互模块4的四个模块； [0046]折叠器，内置有电机，电机的输出端连接到汽车外的后视镜，用于控制后视镜的旋转角度； [0047]数据采集模块2，设置在后视镜附近并连接到电机，用于实时采集电机的数据和环境的数据作为传感数据并发送到数据处理模块3； [0048]控制模块1，输出端连接到汽车外的后视镜，用于控制后视镜的旋转角度；同时连接到数据采集模块2，用于控制数据采集模块2的工作； [0049]数据处理模块3，连接到数据采集模块2，用于接收传感数据进行分析处理进行检测，并根据检测结果生成控制信号，将检测结果和控制信号发送到人机交互模块4； [0050]人机交互模块4，连接到数据处理模块3和控制模块1，用于接收来自数据处理模块3的检测结果进行显示，用于接收来自数据处理模块3的控制信号并反馈到控制模块1，同时用于接收来自外部输入的控制信号并反馈到控制模块1，以进行反馈控制。 [0051]数据采集模块2，包含电压采集单元2-1、电流采集单元2-2、扭矩采集单元2-3、温度采集单元2-4和时间监控单元2-5； [0052]电压采集单元2-1和电流采集单元2-2，连接到折叠器内电机的硬件电路，用于监测折叠器内电机的硬件电路是否发生过载或是过流； [0053]温度采集单元2-4，设置在折叠器内电机的硬件电路附近，用于监测硬件电路是否发生温度过高故障； [0054]扭矩采集单元2-3，连接到在折叠器内电机的输出轴，用于监测折叠器内的电机是否发生过载； [0055]时间监控单元2-5，连接到电压采集单元2-1、电流采集单元2-2、扭矩采集单元2-3、温度采集单元2-4，用于监测和记录数据产生的时间，以便后期故障的回溯。 [0056]如若发生上述过载或是过流、过高、过载等情况，则控制模块1进行对应保护操作。 [0057]控制模块1包括时间监控单元1-1和传感器控制单元1-2； [0058]时间监控单元1-1，连接到电机，用于对电机运行进行控制； [0059]传感器控制单元1-2，连接到数据采集模块2的电压采集单元2-1、电流采集单元2-2、扭矩采集单元2-3、温度采集单元2-4和时间监控单元2-5，用于对数据采集模块2的各个采集单元进行采集时刻和采集时长的控制。 [0060]进一步，控制模块1在系统中承担以下几方面的作用： [0061]第一方面：根据预设的参数实现折叠器电机的起止、正转、反转和堵转，用于最大程度的仿真折叠器的实际运行工况。 [0062]第二方面：控制各类传感器单元，数据采集的启停时刻、采集的时间间隔和数据量大小。 [0063]第三方面：用于控制折叠器检测系统中各个接口的通讯过程。 [0064]数据处理模块3，包含压缩采样单元3-1、数据传输单元3-2、数据分析单元3-3和寿命预测单元3-4；数据处理模块3通过对采集数据的分析，实现对折叠器状态的判断。 [0065]压缩采样单元3-1，是将数据采集模块2采集的各类传感数据通过采样压缩后发送到数据传输单元3-2，以减少无线数据的传输量； [0066]数据传输单元3-2，用于接收压缩采样单元3-1采样压缩后的传感数据并发送到数据分析单元3-3； [0067]数据分析单元3-3，位于云平台，用于模型的训练与预测； [0068]预测模型单元，位于云平台，用于实现对所述折叠器使用寿命的预测。 [0069]压缩采样单元3-1压缩采样后的数据利用wifi或4G接口，传输至云平台，本发明中的数据分析单元3-3位于云平台上，用于增加计算的效率，实现实时的数据反馈，减少诊断误差。 [0070]人机交互模块4，包含数据显示单元4-1和系统控制的单元4-2； [0071]数据显示单元4-1，分别与数据控制模块1和数据处理模块3进行无线通讯，用于接收来自数据处理模块3的检测结果进行实时显示和分析结果和系统状态； [0072]系统控制的单元4-2，用于面向工作人员接收来自外部输入的控制信号并反馈到控制模块1，实现对折叠器的控制。 [0073]人机交互模块4中还设置移动端，系统控制的单元4-2利用人机交互模块4中的移动端，向控制端传输需要进行的控制内容，利用控制模块1的控制单元对检测系统进行相应的操作。 [0074]再进一步的，数据采集模块2，将采集到的各类传感数据通过RS485总线发送到ARM处理器，在ARM处理器上部署数据的降采样模型，降低数据向数据处理模块3的传输量。经过压缩采样的数据，将在数据接收端进行重构，用于实际的数据分析。 [0075]所有主单元间通讯均实现双向无线通讯，提高了通讯的距离和效率。 [0076]在折叠器测试系统中，数据采集模块2，需要实时的将采集的电流和电压数据传输给数据处理模块3。 [0077]当折叠器发生堵转时，控制电路的电流和电压会发生突变，通过对突变值的及时监控，并反馈给控制模块1，实现电路的保护。 [0078]具体实施中，设置瞬时电流I和瞬时电压V，当连续采集的10个瞬时电压或电流大于设置的阈值时，则视为电路过流或过压，否则置零，视为正常。 [0079]数据处理模块3中的寿命预测单元3-4，将在云平台对折叠器进行寿命预测，预测模型训练过程如下： [0080]1)：利用自身的多源数据接收端口对从数据采集模块2接收的电流、电压、温度和扭矩方面的传感数据进行重构，获得重构数据； [0081]2)：对重构数据进行归一化，将所有归一化后的重构数据串联成一个样本数据，构建多源数据集，； [0082]3)：利用深度自编码器对多源数据集处理提取多源数据特征； [0083]4)：利用提取的多源数据特征对折叠器的寿命进行预测，获得预测结果； [0084]5)：将预测结果与全寿命周期的折叠器退化过程进行比较，获得预防性维护方案。 [0085]具体实施中，将多源数据集按照7：3比例的划分为训练样本和测试样本，训练样本用于原始模型的训练，测试样本用于检测模型的训练效果。 [0086]具体实施中，数据采集单元中的温度传感器选用SHT30，扭矩传感器采用JNNT-S，数据的采集频率为50Hz，采样时间为1min，采样间隔为30min，采样方式采用压缩感知。数据处理单元中的ARM处理器选型为STM32FZGT6，提高数据的处理能力。 [0087]数据控制系统测试周期为20000次，每个周期的测试时间为12.5s，其中电机正传5s、反转5s、停止1s，堵转电流的阈值为0.8A，堵转时间为1s-1.5s。 [0088]云平台采用阿里云云服务器，该服务器具有维护周期短、数据存储量大以及数据分析结果可靠，算力强大。克服了传统神经网络训练以及部署构成中，计算不稳定、存储空间不足、维护过程繁琐的缺点，提高了系统性能的同时，降低了系统的运维成本。 [0089]本发明系统的实施方法是：首先，利用多源传感器，实现对折叠器实时运行数据的采集。然后，利用ARM在边缘端，对采集的数据进行压缩采样，并利用WiFi将压缩后的数据发送至云管理平台。之后，利用云管理平台上的数据计算模型，实现对折叠器实时状态的判断，以及寿命预测。最后，利用分析得到的数据，对系统执行相应各项保护操作与监测结果显示，实现折叠器的智能化检测。 [0090]系统的运行流程和整体的监测过程如下： [0091]1)工作人员在系统控制单元4-2中输入预设的参数，通过wifi将控制参数发送给所述折叠器控制模块1和所述数据采集模块2； [0092]2)所述控制模块根据指令，控制所述折叠器控制单元1-1进行相应的运行操作； [0093]3)当所述折叠器进行稳定运行后，所述数据采集模块2依照工作人员设置的参数指令，采集相应的数据，具体的控制指令由所述传感器控制单元1-2执行； [0094]4)采集后的数据，利用所述RS485总线，将数据发送到ARM端进行数据的初步处理； [0095]5)在ARM处理器中，利用数据采样单元3-1对原始数据进行压缩感知采样； [0096]6)压缩采样后的数据，利用数据传输单元3-2，将数据发送至所述云端服务器； [0097]7)所述云端服务器，对压缩数据进行重构，重构后的数据用于数据分析单元3-3，实现折叠器运行状态实时的监测。同时将数据作为寿命预测单元3-4的预测数据，用于实现对折叠器剩余寿命的预测分析； [0098]8)最终分析的所有数据与整个测试系统的状态，发送至数据显示的单元4-1供工作人员参考。在上述的整个测试流程中，任何故障都会发出相应的警报，并自主的对故障做出对应的决策，例如电机控制单元1-1和传感器控制单元1-2出现过流、过压时的通断；数据采集模块2元器件损坏时通知人员更换等。 [0099]本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，仅作说明用途。本发明的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域的普通技术人员根据本发明构思所能想到的等同技术手段。