B定位傳感器、第三UWB定位傳感器和第四UWB定位傳感器在XYZ 三維直角坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)都確定，第一 UWB定位傳感器的坐標(biāo)為（0,0,0)，第二UWB定位傳 感器的坐標(biāo)為（x2, y2, z2)，第三UWB定位傳感器的坐標(biāo)為（x3, y3, z3)，第四UWB定位傳感 器的坐標(biāo)為（x4, y4, z4)，第一 UWB定位傳感器檢測到其與第一 UWB定位標(biāo)簽之間的距離為 R1，第二UWB定位傳感器檢測到其與第一 UWB定位標(biāo)簽之間的距離為R2，第三UWB定位傳感 器檢測到其與第一 UWB定位標(biāo)簽之間的距離為R3，第四UWB定位傳感器檢測到其與第一 UWB 定位標(biāo)簽之間的距離為R4，假設(shè)第一 UWB定位標(biāo)簽的坐標(biāo)為（X，y，z)，得到方程組：
[0021] 由于x2, x3, x4, y2, y3, y4, z2, z3, z4都是已知值，采用基于泰勒級(jí)數(shù)展開的最小 二乘法進(jìn)行迭代求解，求出X，y，z的值，得到第一 UWB定位標(biāo)簽的坐標(biāo)值，即寵物的坐標(biāo)值； 中央處理單元根據(jù)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度、滑塊的位置和第一電動(dòng)伸縮桿的長度確定儲(chǔ)食裝 置在XYZ三維直角坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)值；
[0022] S4:中央處理單元根據(jù)儲(chǔ)食裝置的坐標(biāo)值和寵物的坐標(biāo)值計(jì)算出儲(chǔ)食裝置與寵物 之間的水平距離和豎直距離，中央處理單元與控制器進(jìn)行無線通信，通過第一伸縮桿調(diào)整 儲(chǔ)食裝置的高度，使得儲(chǔ)食裝置與寵物之間的豎直距離達(dá)到設(shè)定值H1，然后控制儲(chǔ)食裝置 上的聲音輸出模塊發(fā)出預(yù)先設(shè)定的特殊聲音吸引寵物注意；
[0023] S5 :中央處理單元實(shí)時(shí)檢測儲(chǔ)食裝置與寵物之間的水平距離，當(dāng)水平距離大于設(shè) 定值D1時(shí)，控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)向靠近寵物的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑塊向靠近寵物的方 向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)水平距離大于設(shè)定值D3小于設(shè)定值D2時(shí)，Dl > D2 > D3,控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)向遠(yuǎn)離 寵物的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑塊向遠(yuǎn)離寵物的方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)水平距離小于設(shè)定值 D3時(shí)，中央處理單元控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止工作，發(fā)送指令給控制器，控制 器通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)打開出口倉門，儲(chǔ)食裝置內(nèi)的寵物食物從出口倉門落下，寵物獲得食物，聲 音輸出模塊停止發(fā)出聲音，訓(xùn)練裝置停止工作。
[0024] 作為優(yōu)選，所述步驟S5中，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，控制器通過第一電動(dòng)伸縮桿控制 儲(chǔ)食裝置上下運(yùn)動(dòng)。吸引寵物注意，訓(xùn)練寵物彈跳。
[0025] 作為優(yōu)選，中央處理單元實(shí)時(shí)檢測寵物的坐標(biāo)值，根據(jù)相鄰兩次采樣得到的 坐標(biāo)值計(jì)算出每個(gè)采樣周期寵物的移動(dòng)距離S 1，從而計(jì)算出寵物的總移動(dòng)距離S，即
當(dāng)寵物的總移動(dòng)距離S達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，中央處理單元控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn) 動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止工作，發(fā)送指令給控制器，控制器通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)打開出口倉門，儲(chǔ)食裝置 內(nèi)的寵物食物從出口倉門落下，寵物獲得食物，聲音輸出模塊停止發(fā)出聲音，訓(xùn)練裝置停止 工作。防止寵物過量運(yùn)動(dòng)且沒有進(jìn)食，保證了寵物的健康。
[0026] 本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性效果是：（1)具有很強(qiáng)的趣味性，容易引起寵物的興趣，寵物通過 與訓(xùn)練裝置互動(dòng)達(dá)到很好的健身效果。（2)當(dāng)寵物運(yùn)動(dòng)距離達(dá)到一定值時(shí)，儲(chǔ)食裝置停止運(yùn) 動(dòng)，出口倉門自動(dòng)打開一定時(shí)間，儲(chǔ)食裝置內(nèi)的寵物食物從出口倉門落下，寵物獲得食物， 合理的控制寵物的運(yùn)動(dòng)量，防止寵物因過量運(yùn)動(dòng)且沒有及時(shí)進(jìn)食而危害健康。（3)合理控制 訓(xùn)練裝置與寵物之間的距離，即保證了寵物不容易抓到訓(xùn)練裝置，也防止訓(xùn)練裝置離寵物 較遠(yuǎn)使寵物失去興趣。（4)能對寵物進(jìn)行跳躍訓(xùn)練。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖2是儲(chǔ)食裝置的俯視圖；
[0029] 圖3是本發(fā)明的一種電路原理連接框圖；
[0030] 圖4是以第一 UWB定位傳感器為原點(diǎn)建立的XYZ三維直角坐標(biāo)系。
[0031] 圖中：1、訓(xùn)練裝置，2、信號(hào)收發(fā)器，3、底座，4、立柱，5、中央處理單元，6、第一無線 通信模塊，7、第一 UWB定位傳感器，8、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，9、橫梁，10、導(dǎo)軌，11、滑塊，12、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 13、儲(chǔ)食裝置，14、第一電動(dòng)伸縮桿，15、進(jìn)口倉門，16、出口倉門，17、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，18、控制器， 19、第二無線通信模塊，20、聲音輸出模塊，21、第二UWB定位傳感器，22、第二電動(dòng)伸縮桿， 23、第三電動(dòng)伸縮桿，24、第三UWB定位傳感器，25、第四UWB定位傳感器，26、微處理器，27、 第三無線通信模塊，28、控制按鍵，29、第一 UWB定位標(biāo)簽，30、LED燈，31、觸摸屏，32、第二 UWB定位標(biāo)簽，33、通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0033] 實(shí)施例1 :本實(shí)施例的一種寵物健身訓(xùn)練系統(tǒng)，如圖1、圖2、圖3所示，包括訓(xùn)練裝 置1和佩戴在寵物身上的信號(hào)收發(fā)器2,訓(xùn)練裝置1包括底座3,底座3上設(shè)有立柱4、中央 處理單元5、第一無線通信模塊6和第一 UWB定位傳感器7,立柱4上設(shè)有可水平轉(zhuǎn)動(dòng)的旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8連接有橫向設(shè)置的橫梁9,橫梁9上設(shè)有導(dǎo)軌10,導(dǎo)軌10上設(shè)有可沿 導(dǎo)軌10移動(dòng)的滑塊11以及驅(qū)動(dòng)滑塊11移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12,滑塊11下方設(shè)有用于存儲(chǔ)寵 物食物的儲(chǔ)食裝置13,儲(chǔ)食裝置13呈球形且由透明材料制成，儲(chǔ)食裝置13上還設(shè)有若干 個(gè)LED燈30,儲(chǔ)食裝置13頂部設(shè)有第一電動(dòng)伸縮桿14,第一電動(dòng)伸縮桿14的頂部與滑塊 11連接，儲(chǔ)食裝置13頂部還設(shè)有進(jìn)口倉門15,儲(chǔ)食裝置13底部設(shè)有出口倉門16以及驅(qū)動(dòng) 出口倉門16開閉的驅(qū)動(dòng)電機(jī)17,儲(chǔ)食裝置13上還設(shè)有控制器18、第二無線通信模塊19和 聲音輸出模塊20,立柱4頂部設(shè)有第二UWB定位傳感器21以及沿橫向設(shè)置的第二電動(dòng)伸 縮桿22和第三電動(dòng)伸縮桿23,第二電動(dòng)伸縮桿22前端設(shè)有第三UWB定位傳感器24,第三 電動(dòng)伸縮桿23前端設(shè)有第四UWB定位傳感器25,信號(hào)收發(fā)器2包括微處理器26、第三無線 通信模塊27、控制按鍵28和第一 UWB定位標(biāo)簽29,中央處理單元5分別與第一無線通信模 塊6、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12、第二電動(dòng)伸縮桿22、第三電動(dòng)伸縮桿23、第一 UWB定位傳感 器7、第二UWB定位傳感器21、第三UWB定位傳感器24和第四UWB定位傳感器25電連接， 控制器18分別與第一電動(dòng)伸縮桿14、驅(qū)動(dòng)電機(jī)17、第二無線通信模塊19、聲音輸出模塊20 和LED燈30電連接，微處理器26分別與第三無線通信模塊27、控制按鍵28和第一 UWB定 位標(biāo)簽29電連接。
[0034] 第一 UWB定位傳感器7和第二UWB定位傳感器21的連線與底座3垂直，第一 UWB 定位傳感器7和第二UWB定位傳感器21的連線穿過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8的中心，第二UWB定位傳感 器21和第三UWB定位傳感器24的連線與底座3平行，第二UWB定位傳感器21和第四UWB 定位傳感器25的連線與底座3平行，第二UWB定位傳感器21和第三UWB定位傳感器24的 連線與第二UWB定位傳感器21和第四UWB定位傳感器25的連線垂直。底座水平設(shè)置，此 時(shí)，第一 UWB定位傳感器和第二UWB定位傳感器的連線與水平面垂直，第二UWB定位傳感 器、第三UWB定位傳感器和第四UWB定位傳感器所在的平面與水平面平行。儲(chǔ)食裝置13上 設(shè)有若干個(gè)通孔33,使食物的氣味揮發(fā)出來，吸引寵物注意。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12為直線電機(jī)。
[0035] 信號(hào)收發(fā)器佩戴在需要健身的寵物身上，用戶手動(dòng)將寵物食物放入儲(chǔ)食裝置內(nèi)。 啟動(dòng)信號(hào)收發(fā)器工作，信號(hào)收發(fā)器通過第三無線通信模塊向訓(xùn)練裝置發(fā)送啟動(dòng)指令，第一 UWB定位標(biāo)簽發(fā)送帶有自身特定編號(hào)的UWB信號(hào)到訓(xùn)練裝置。訓(xùn)練裝置通過第一無線通信 模塊接收啟動(dòng)指令，如圖4所示，以第一 UWB定位傳感器為原點(diǎn)，以第一 UWB定位傳感器指 向第二UWB定位傳感器的方向（即豎直向上方向）為Z軸正方向，以第二UWB定位傳感器 指向第三UWB定位傳感器的方向?yàn)閅軸正方向，以第二UWB定位傳感器指向第四UWB定位 傳感器的方向?yàn)閄軸正方向，建立XYZ三維直角坐標(biāo)系。
[0036] 中央處理單元控制第二電動(dòng)伸縮桿和第三電動(dòng)伸縮桿伸長設(shè)定的長度，第一 UWB 定位傳感器、第二UWB定位傳感器、第三UWB定位傳感器和第四UWB定位傳感器在XYZ三維 直角坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)都確定，第一 UWB定位傳感器的坐標(biāo)為（0,0,0)，第二UWB定位傳感器 的坐標(biāo)為（〇,〇, z2)，