專利名稱：一種電動智能跑步機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種健身器械，具體地說，一種電動智能跑步機(jī)。
背景技術(shù)：
通常傳統(tǒng)的運動跑步機(jī)采用單片機(jī)作為核心控制器，但是單片機(jī)的內(nèi)存容量小， 無法安裝比較大的系統(tǒng)，所以造成跑步機(jī)的功能單一化，只能做簡單的機(jī)械運動，時間一 長，運動者鍛煉會顯得非常單調(diào)，所以鍛煉者常常因覺得鍛煉枯燥乏味而不能持之以恒，使 鍛煉計劃夭折。另外傳統(tǒng)跑步機(jī)只能設(shè)定鍛煉者的運動速度和坡度，不能實時反映鍛煉者 的其它運動參數(shù)，如心率等。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們越來越 重視自身的健康。同時也對跑步機(jī)提出了更高的要求。如何解決枯燥而單調(diào)的運動使之成 為能激發(fā)起大眾興趣，并使人們能保持長效鍛煉，己成為擺在我們面前的一個重要課題。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型要設(shè)計一種既讓鍛煉者心情愉悅， 又可以實時檢測鍛煉者運動參數(shù)的電動智能跑步機(jī)，讓鍛煉者有親身融入到虛擬環(huán)境中的 感覺。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下一種電動智能跑步機(jī)，包括跑步機(jī)主體、觸摸控制板，還包括計算機(jī)、運動參數(shù)檢 測傳感器、伺服驅(qū)動控制器和彩色顯示器，所述的計算機(jī)分別與觸摸控制板、伺服驅(qū)動控制 器和彩色顯示器連接，所述的伺服驅(qū)動控制器分別與運動參數(shù)檢測傳感器和跑步機(jī)主體的 跑步帶連接，所述的計算機(jī)是安裝有虛擬實景系統(tǒng)的計算機(jī)。本實用新型所述的運動參數(shù)檢測傳感器是心率檢測傳感器。本實用新型所述的觸摸控制板包括一組機(jī)電或光電控制按鍵。本實用新型所述的伺服驅(qū)動控制器的外圍電路設(shè)置有RS422串行通訊接口。本實用新型所述的彩色顯示器是可顯示動、靜態(tài)彩色或立體圖影的液晶顯示器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果1、由于本實用新型增加了虛擬實景系統(tǒng)，使鍛煉者在跑步過程中，可根據(jù)人的跑 步心情、愛好或節(jié)律，通過手動或自動控制控制板上的按鍵，調(diào)出各種不同的跑步場景，使 鍛煉者體驗到在運動場、海濱路、郊外場景中運動的真實感，讓鍛煉者有身臨其境的感覺， 從而達(dá)到了心情愉悅、運動高效的鍛煉效果。2、由于本實用新型增加了運動參數(shù)檢測傳感器并在伺服驅(qū)動控制器的外圍增加 了串行通訊接口，可以實現(xiàn)實時的檢測鍛煉者的運動情況，讓鍛煉者實時了解運動效果，并 根據(jù)自己的身體狀況對運動參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本實用新型共有4幅附圖，其中[0014]圖1是電動智能跑步機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是電動智能跑步機(jī)的電路連接示意圖。圖3是電動智能跑步機(jī)的伺服驅(qū)動控制器電路圖。圖4是電動智能跑步機(jī)的控制程序設(shè)計方法的流程圖。圖中1、彩色顯示器，2、觸摸控制板，3、伺服驅(qū)動控制器，4、跑步機(jī)主體，5、運動參 數(shù)檢測傳感器，6、計算機(jī)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1-3所示，一種電動智能跑步 機(jī)，包括跑步機(jī)主體4、觸摸控制板2，還包括計算機(jī)6、運動參數(shù)檢測傳感器5、伺服驅(qū)動控 制器3和彩色顯示器1，所述的計算機(jī)6分別與觸摸控制板2、伺服驅(qū)動控制器3和彩色顯 示器1連接，所述的伺服驅(qū)動控制器3分別與運動參數(shù)檢測傳感器5和跑步機(jī)主體4的跑 步帶連接，所述的計算機(jī)6是安裝有虛擬實景系統(tǒng)的計算機(jī)6。所述的運動參數(shù)檢測傳感器 5是心率檢測傳感器。所述的觸摸控制板2包括一組機(jī)電或光電控制按鍵。所述的伺服驅(qū) 動控制器3的外圍電路設(shè)置有RS422串行通訊接口。所述的彩色顯示器1是可顯示動、靜 態(tài)彩色或立體圖影的液晶顯示器。如圖1-4所示，本實用新型的控制程序的設(shè)計方法，包括以下步驟A、開啟跑步機(jī)，程序啟動通過程序入口函數(shù)啟動；B、設(shè)置觸摸控制板2選擇界面觸摸控制板2選擇界面包括場景選擇按鈕、跑步模 式選擇按鈕、開始選擇按鈕和退出選擇按鈕，每個按鈕使用兩張圖片分別表現(xiàn)“未選中”和 “選中”狀態(tài)；所述的場景包括運動場、海濱路和郊外三個三維立體場景，所述的跑步模式包 括減肥、塑身、自由跑步模式；C、加載場景加載所選擇場景的資源，并將場景傳輸?shù)讲噬@示器1 ；所述的資源包括圖片數(shù)據(jù)、網(wǎng)格數(shù)據(jù)，所述的網(wǎng)格數(shù)據(jù)包括地形數(shù)據(jù)和BillBoard 數(shù)據(jù)；D、初始化所選跑步模式的運動腳本跑步模式的運動腳本是一組用來描述各種跑 步模式下各個階段跑步速度和坡度的數(shù)據(jù)；該數(shù)據(jù)使用一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組來進(jìn)行存儲，所述 的結(jié)構(gòu)體數(shù)組包括開始時間、結(jié)束時間、開始速度、結(jié)束速度、開始坡度、結(jié)束坡度、跑步類 型；E、啟動運動根據(jù)初始化的運動腳本，由伺服驅(qū)動控制器3發(fā)送指令給跑步機(jī)主 體4，跑步機(jī)主體4啟動運行；F、啟動運動參數(shù)檢測運動參數(shù)檢測傳感器5實時檢測鍛煉者的運動參數(shù)，檢測 完成后，給伺服驅(qū)動控制器3發(fā)送信號，通過計算機(jī)6系統(tǒng)處理后顯示在彩色顯示器1上；G、判斷是否返回選擇界面如果收到觸摸控制板2發(fā)出的“返回”指令，則返回步 驟B，否則繼續(xù)；H、計算當(dāng)前已運動的時間；I、根據(jù)運動時間更新當(dāng)前的運動腳本根據(jù)當(dāng)前更新的運動腳本文件更新攝像機(jī) 對象所在的位置，攝像機(jī)對象由CHKCamera類定義生成；在每一幀時，根據(jù)跑步模式運動腳 本和預(yù)先設(shè)置好的路徑，計算得到當(dāng)前攝像機(jī)所在的位置和方向，然后通過攝像機(jī)對象提
4供接口設(shè)置攝像機(jī)的位置；J、判斷是否為自由跑步模式如果是自由跑步模式，則通過伺服驅(qū)動控制器3外 圍電路上的RS422串行通訊接口與跑步機(jī)主體4通訊，并向跑步機(jī)主體4發(fā)送速度和坡度 數(shù)據(jù)；否則，則通過伺服驅(qū)動控制器3外圍電路上的RS422串行通訊接口與跑步機(jī)主體4通 訊，獲取跑步機(jī)主體4的速度和坡度數(shù)據(jù)；K、更新場景對象根據(jù)當(dāng)前時間對場景中所有運動對象的狀態(tài)進(jìn)行計算更新；在 系統(tǒng)的RenderScene ()函數(shù)中場景繪制之前進(jìn)行；更新的方式是調(diào)用運動對象的Update () 函數(shù)接口，對象將會對自身進(jìn)行更新；L、調(diào)用OpenGL的API繪制對象調(diào)用繪圖API對各個可見對象的網(wǎng)格數(shù)據(jù)和圖片 數(shù)據(jù)，根據(jù)其當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行繪制；可見對象都設(shè)計了 DrawO接口，在Draw中實現(xiàn)了對自身 的繪制功能，只需在系統(tǒng)的RenderScene ()函數(shù)中調(diào)用該接口即可；M、判斷是否收到觸摸控制板2發(fā)出的“退出，，選擇，如果收到，則退出虛擬實景系 統(tǒng)，否則返回步驟G。本實用新型的使用方法如下開啟跑步機(jī)，通過觸摸控制板2的選擇界面進(jìn)行場景及跑步模式選擇。根據(jù)鍛煉 者自身的愛好，通過觸摸控制板2上的觸摸按鍵選擇運動場、海濱路或郊外場景，進(jìn)而根據(jù) 自身的需要選擇減肥、塑身或自由跑步的跑步模式，系統(tǒng)根據(jù)鍛煉者的選擇加載相應(yīng)的場 景和跑步模式。運動過程中，鍛煉者手持運動參數(shù)檢測傳感器5，實時檢測鍛煉者的心率等 運動參數(shù)，并通過伺服驅(qū)動控制器3顯示在彩色顯示器1。運動結(jié)束，通過觸摸控制板2的 選擇界面選擇“退出”按鈕，待跑步機(jī)停止運轉(zhuǎn)后，結(jié)束鍛煉。
權(quán)利要求1.一種電動智能跑步機(jī)，包括跑步機(jī)主體(4)、觸摸控制板(2)，其特征在于還包括計 算機(jī)(6)、運動參數(shù)檢測傳感器(5)、伺服驅(qū)動控制器(3)和彩色顯示器(1)，所述的計算機(jī) (6)分別與觸摸控制板(2)、伺服驅(qū)動控制器(3)和彩色顯示器⑴連接，所述的伺服驅(qū)動 控制器(3)分別與運動參數(shù)檢測傳感器(5)和跑步機(jī)主體(4)的跑步帶連接，所述的計算 機(jī)(6)是安裝有虛擬實景系統(tǒng)的計算機(jī)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動智能跑步機(jī)，其特征在于所述的運動參數(shù)檢測傳 感器(5)是心率檢測傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動智能跑步機(jī)，其特征在于所述的觸摸控制板(2) 包括一組機(jī)電或光電控制按鍵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動智能跑步機(jī)，其特征在于所述的伺服驅(qū)動控制器 (3)的外圍電路設(shè)置有RS422串行通訊接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動智能跑步機(jī)，其特征在于所述的彩色顯示器(1) 是可顯示動、靜態(tài)彩色或立體圖影的液晶顯示器。
專利摘要本實用新型公開了一種電動智能跑步機(jī)，包括跑步機(jī)主體、觸摸控制板，還包括計算機(jī)、運動參數(shù)檢測傳感器、伺服驅(qū)動控制器和彩色顯示器，所述的計算機(jī)分別與觸摸控制板、伺服驅(qū)動控制器和彩色顯示器連接，所述的伺服驅(qū)動控制器分別與運動參數(shù)檢測傳感器和跑步機(jī)主體的跑步帶連接，所述的計算機(jī)是安裝有虛擬實景系統(tǒng)的計算機(jī)。本實用新型控制程序的設(shè)計方法包括設(shè)置觸摸控制板選擇界面、加載場景、啟動運動參數(shù)檢測和調(diào)用OpenGL的API繪制對象。本實用新型增加了虛擬實景系統(tǒng)，讓鍛煉者有身臨其境的感覺，從而達(dá)到了心情愉悅、運動高效的鍛煉效果。本實用新型增加了運動參數(shù)檢測傳感器，讓鍛煉者可以實時了解運動效果，并調(diào)節(jié)運動強度。
文檔編號A63B22/02GK201775911SQ20102024666
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者劉春燕, 張友毅, 李亞榮, 王焱, 陳立國 申請人:大連交通大學(xué)