一種智能跑步機(jī)及其控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能跑步機(jī)，包括跑步機(jī)主體和智能控速系統(tǒng)，跑步機(jī)主體包括跑臺(tái)和電機(jī)，跑臺(tái)包括加速區(qū)、保持區(qū)和減速區(qū)，智能控速系統(tǒng)包括重心感應(yīng)裝置、處理器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和上位機(jī)，重心感應(yīng)裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)紅外線陣列傳感器，重心感應(yīng)裝置依次連接處理器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和上位機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接電機(jī)，其控制方法包括，步驟1：設(shè)定保持區(qū)內(nèi)位置的上、下限值；步驟2：設(shè)定速度調(diào)整比例值；步驟3：獲取人體重心位置；步驟4：檢測(cè)人體重心是否在保持區(qū)內(nèi)；步驟5：檢測(cè)人體重心是否在加速區(qū)內(nèi)；步驟6：檢測(cè)人體重心是否在減速區(qū)內(nèi)。本發(fā)明方便用戶快捷和智能地控制跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)速度，使用戶在運(yùn)動(dòng)過(guò)程感覺(jué)更加安全穩(wěn)定和隨心所欲。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種智能跑步機(jī)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及健身器械及電子控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能跑步機(jī)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們健身意識(shí)的提高，各種健身器械的使用也日益增多。其中，跑步機(jī)是大家經(jīng)常選用的健身器械。目前，人們?cè)谑褂门懿綑C(jī)時(shí)需要使用按鈕、旋鈕、遙控器或滑屏預(yù)先手動(dòng)設(shè)定跑步機(jī)的運(yùn)行速度，之后，跑步機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)跑帶以設(shè)定的速度運(yùn)行，方便人在跑帶上以該速度跑步。但是在跑步過(guò)程中，人們經(jīng)常有變速的要求，此時(shí)，人們?nèi)孕枰謩?dòng)操作跑步機(jī)上的按鈕、旋鈕、遙控器或滑屏等實(shí)現(xiàn)變速操作。在跑動(dòng)的過(guò)程中完成相應(yīng)的操作，不僅使用起來(lái)十分不方便，而且對(duì)于身體靈活性不佳以及操作不便的人群，還具有一定的危險(xiǎn)性，給運(yùn)動(dòng)過(guò)程帶來(lái)了一定的局限性。
[0003]有鑒于此，本發(fā)明人專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一種智能跑步機(jī)及其控制方法，本案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種智能跑步機(jī)及其控制方法，以準(zhǔn)確判斷跑步機(jī)上用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)跑步機(jī)運(yùn)行的精準(zhǔn)的體感控制，方便用戶快捷和智能地控制跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)速度，使用戶在運(yùn)動(dòng)過(guò)程感覺(jué)更加安全穩(wěn)定和隨心所欲。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種智能跑步機(jī)，包括跑步機(jī)主體和智能控速系統(tǒng)，跑步機(jī)主體包括跑臺(tái)和電機(jī)，跑臺(tái)上設(shè)有連接電機(jī)的跑帶，跑臺(tái)包括加速區(qū)、保持區(qū)和減速區(qū)，智能控速系統(tǒng)包括重心感應(yīng)裝置、處理器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和上位機(jī)，重心感應(yīng)裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)紅外線陣列傳感器，紅外線陣列傳感器分別布設(shè)在跑臺(tái)的左、右兩側(cè)，重心感應(yīng)裝置依次連接處理器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和上位機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接電機(jī)。
[0007]所述紅外線陣列傳感器分別均勻地布設(shè)在跑臺(tái)的左、右兩側(cè)。
[0008]所述加速區(qū)、保持區(qū)和減速區(qū)內(nèi)的紅外線陣列傳感器數(shù)量均可調(diào)節(jié)。
[0009]所述上位機(jī)為一人機(jī)操作界面。
[0010]—種智能跑步機(jī)的控制方法，包括以下步驟:
[0011]步驟1:在上位機(jī)上設(shè)定保持區(qū)內(nèi)位置的上、下限值；
[0012]步驟2:在上位機(jī)上設(shè)定速度調(diào)整比例值；
[0013]步驟3:紅外線陣列傳感器獲取人體重心位置；
[0014]步驟4:處理器模塊檢測(cè)人體重心是否在保持區(qū)內(nèi)，若人體重心不在保持區(qū)內(nèi)，則執(zhí)行下一步驟，若人體重心在保持區(qū)內(nèi)，則返回步驟3;
[0015]步驟5:處理器模塊檢測(cè)人體重心是否在加速區(qū)內(nèi)，若人體重心不在加速區(qū)內(nèi)，則執(zhí)行下一步驟，若人體重心在加速區(qū)內(nèi)，則傳輸加速信號(hào)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)電機(jī)進(jìn)行加速，從而完成對(duì)跑步機(jī)的速度控制，其中，加速調(diào)整量=(重心實(shí)際位置-位置上限值)*速度調(diào)整比例值；
[0016]步驟6:處理器模塊檢測(cè)人體重心是否在減速區(qū)內(nèi)，若人體重心不在減速區(qū)內(nèi)，則返回步驟3,若人體重心在減速區(qū)內(nèi)，則傳輸減速信號(hào)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)電機(jī)進(jìn)行減速，從而完成對(duì)跑步機(jī)的速度控制，其中，減速調(diào)整量=(位置下限值-重心實(shí)際位置)* 速度調(diào)整比例值。
[0017]所述步驟3包括:[〇〇18]步驟31:紅外線陣列傳感器獲取人體腳步位置數(shù)據(jù)，并將其傳輸至處理器模塊處理；
[0019]步驟32:處理器模塊將當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)與上一次腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)大于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則返回步驟31，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)小于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則執(zhí)行下一步驟；
[0020]步驟33:保存上一次腳步位置數(shù)據(jù)，并記為數(shù)據(jù)最大值X:，此時(shí)，人體腳步最靠近于跑步機(jī)的前端；
[0021]步驟34:紅外線陣列傳感器繼續(xù)獲取人體腳步位置數(shù)據(jù)，并繼續(xù)將其傳輸至處理器模塊處理；
[0022]步驟35:處理器模塊將當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)與上一次腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)小于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則返回步驟34,若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)大于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則執(zhí)行下一步驟；
[0023]步驟36:保存上一次腳步位置數(shù)據(jù)，并記為數(shù)據(jù)最小值X2，此時(shí)，人體腳步最靠近于跑步機(jī)的后端；[〇〇24] 步驟37:計(jì)算得到人體重心位置數(shù)據(jù)乂4=(心+辦)/2。[〇〇25] 所述步驟31包括:[〇〇26]步驟311:紅外線陣列傳感器獲取人體腳步位置數(shù)據(jù)；[〇〇27]步驟312:處理器模塊檢測(cè)人體雙腳是否都在跑臺(tái)上，若檢測(cè)到人體雙腳都在跑臺(tái)上，則返回步驟311，若檢測(cè)不到人體雙腳都在跑臺(tái)上，則執(zhí)行下一步驟；[〇〇28]步驟313:處理器模塊檢測(cè)人體雙腳是否懸空于跑臺(tái)，若檢測(cè)到人體雙腳懸空于跑臺(tái)，則返回步驟311，若檢測(cè)不到人體雙腳懸空于跑臺(tái)，則記當(dāng)前狀態(tài)為單腳并執(zhí)行下一步驟；
[0029]步驟314:處理器模塊將當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)與上一次腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)等于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則返回步驟311，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)不等于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則保存當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)；
[0030]步驟315:累計(jì)當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)，直至到達(dá)設(shè)定好的累計(jì)次數(shù)；[〇〇31]步驟316:檢測(cè)累計(jì)次數(shù)，若到達(dá)累計(jì)次數(shù)，則對(duì)累計(jì)的當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行平均化處理，從而得到和保存腳步位置數(shù)據(jù)的平均值，若尚未到達(dá)累計(jì)次數(shù)，則執(zhí)行步驟314。 [〇〇32] 所述步驟311包括:[〇〇33]步驟3110:設(shè)置紅外線陣列傳感器的紅外發(fā)射和接收通道；[〇〇34] 步驟3111:延時(shí)穩(wěn)定電路；[〇〇35]步驟3112:開(kāi)啟紅外線陣列傳感器，進(jìn)行紅外發(fā)射；
[0036]步驟3113:檢測(cè)紅外線陣列傳感器是否收到信號(hào)，若紅外線陣列傳感器收到信號(hào)，則說(shuō)明沒(méi)有障礙物，若紅外線陣列傳感器沒(méi)有收到信號(hào)，則說(shuō)明有障礙物，障礙物的位置即人體腳步的位置，并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)；
[0037]步驟3114:記錄數(shù)據(jù)至所有紅外通道掃描完成，并加以保存。
[0038]采用上述方案后，本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)感應(yīng)人體重心位置對(duì)跑步機(jī)進(jìn)行智能控速，準(zhǔn)確判斷跑步機(jī)上用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)跑步機(jī)運(yùn)行的精準(zhǔn)的體感控制，方便用戶快捷和智能地控制跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)速度，使用戶在運(yùn)動(dòng)過(guò)程感覺(jué)更加安全穩(wěn)定和隨心所欲。
[0039]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1是本發(fā)明的原理圖；
[0041 ]圖2是本發(fā)明智能控速的流程圖；
[0042]圖3是本發(fā)明獲取人體重心的流程圖；
[0043]圖4是本發(fā)明處理腳步位置數(shù)據(jù)的流程圖；
[0044]圖5是本發(fā)明獲取腳步位置數(shù)據(jù)的流程圖。
[0045]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0046]跑臺(tái)I，加速區(qū)11，保持區(qū)12，減速區(qū)13，電機(jī)2，紅外線陣列傳感器3，處理器模塊4，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5，上位機(jī)6。
【具體實(shí)施方式】
[0047]如圖1所示，本發(fā)明揭示的一種智能跑步機(jī)，包括跑步機(jī)主體和智能控速系統(tǒng)，跑步機(jī)主體包括跑臺(tái)I和電機(jī)2，跑臺(tái)I上設(shè)有連接電機(jī)2的跑帶，智能控速系統(tǒng)包括重心感應(yīng)裝置、處理器模塊4、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5和上位機(jī)6，重心感應(yīng)裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)紅外線陣列傳感器3，紅外線陣列傳感器3分別布設(shè)在跑臺(tái)I的左、右兩側(cè)，重心感應(yīng)裝置依次連接處理器模塊
4、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5和上位機(jī)6，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5連接電機(jī)2。
[0048]為了使重心感應(yīng)得更加精準(zhǔn)，所述紅外線陣列傳感器3分別均勻地布設(shè)在跑臺(tái)I的左、右兩側(cè)，以更加準(zhǔn)確地判斷跑步機(jī)上用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有利于對(duì)跑步機(jī)運(yùn)行的精準(zhǔn)控制。
[0049]在本實(shí)施例中，跑臺(tái)I包括加速區(qū)11、保持區(qū)12和減速區(qū)14，加速區(qū)11、保持區(qū)12和減速區(qū)14可以是從跑臺(tái)I前端至后端依次設(shè)置，還可以是從跑臺(tái)I后端至前端依次設(shè)置，使用戶運(yùn)動(dòng)起來(lái)更加明了，為用戶運(yùn)動(dòng)提供便利。其中，加速區(qū)11、保持區(qū)12和減速區(qū)14內(nèi)的紅外線陣列傳感器3數(shù)量均可通過(guò)上位機(jī)適應(yīng)調(diào)整，以準(zhǔn)確靈活地獲取用戶在每一區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0050]進(jìn)一步地，上位機(jī)6為一人機(jī)操作界面，用戶通過(guò)人機(jī)操作界面十分直觀操作跑步機(jī)，進(jìn)一步為用戶提供了方便。
[0051]如圖2所示，本發(fā)明還揭示了一種智能跑步機(jī)的控制方法，包括以下步驟:
[0052]步驟1:在上位機(jī)6上設(shè)定保持區(qū)12內(nèi)位置的上、下限值；
[0053]步驟2:在上位機(jī)6上設(shè)定速度調(diào)整比例值；
[0054]步驟3:紅外線陣列傳感器3獲取人體重心位置；
[0055]步驟4:處理器模塊4檢測(cè)人體重心是否在保持區(qū)12內(nèi)，若人體重心不在保持區(qū)12 內(nèi)，則執(zhí)行下一步驟，若人體重心在保持區(qū)12內(nèi)，則返回步驟3;[〇〇56]步驟5:處理器模塊4檢測(cè)人體重心是否在加速區(qū)11內(nèi)，若人體重心不在加速區(qū)11 內(nèi)，則執(zhí)行下一步驟，若人體重心在加速區(qū)11內(nèi)，則傳輸加速信號(hào)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5對(duì)電機(jī)進(jìn)行加速，從而完成對(duì)跑步機(jī)的速度控制，其中，加速調(diào)整量=(重心實(shí)際位置-位置上限值)*速度調(diào)整比例值；[〇〇57]步驟6:處理器模塊4檢測(cè)人體重心是否在減速區(qū)14內(nèi)，若人體重心不在減速區(qū)14 內(nèi)，則返回步驟3,若人體重心在減速區(qū)14內(nèi)，則傳輸減速信號(hào)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5 對(duì)電機(jī)進(jìn)行減速，從而完成對(duì)跑步機(jī)的速度控制;其中，減速調(diào)整量=(位置下限值-重心實(shí)際位置)*速度調(diào)整比例值。
[0058]為了使人體重心獲取得更加精確，在本實(shí)施例中，如圖3所示，步驟3包括:[〇〇59]步驟31:紅外線陣列傳感器3獲取人體腳步位置數(shù)據(jù)，并將其傳輸至處理器模塊4 處理；
[0060]步驟32:處理器模塊4將當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)與上一次腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)大于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則返回步驟31，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)小于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則執(zhí)行下一步驟；[0061 ]步驟33:保存上一次腳步位置數(shù)據(jù)，并記為數(shù)據(jù)最大值X:，此時(shí)，人體腳步最靠近于跑步機(jī)的前端；
[0062]步驟34:紅外線陣列傳感器3繼續(xù)獲取人體腳步位置數(shù)據(jù)，并繼續(xù)將其傳輸至處理器模塊4處理；
[0063]步驟35:處理器模塊4將當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)與上一次腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)小于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則返回步驟34,若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)大于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則執(zhí)行下一步驟；[〇〇64]步驟36:保存上一次腳步位置數(shù)據(jù)，并記為數(shù)據(jù)最小值X2，此時(shí)，人體腳步最靠近于跑步機(jī)的后端；[〇〇65] 步驟37:計(jì)算得到人體重心位置數(shù)據(jù)X，X= (XWX2 )/2;[〇〇66]為了使腳步數(shù)據(jù)處理得更加精確，如圖4所示，此實(shí)施例的步驟31包括:[〇〇67]步驟311:紅外線陣列傳感器3獲取人體腳步位置數(shù)據(jù)；[〇〇68]步驟312:處理器模塊4檢測(cè)人體雙腳是否都在跑臺(tái)1上，若檢測(cè)到人體雙腳都在跑臺(tái)1上，則返回步驟311，若檢測(cè)不到人體雙腳都在跑臺(tái)1上，則執(zhí)行下一步驟；[〇〇69] 步驟313:處理器模塊4檢測(cè)人體雙腳是否懸空于跑臺(tái)1，若檢測(cè)到人體雙腳懸空于跑臺(tái)1，則返回步驟311，若檢測(cè)不到人體雙腳懸空于跑臺(tái)1，則記當(dāng)前狀態(tài)為單腳并執(zhí)行下一步驟；
[0070]步驟314:處理器模塊4將當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)與上一次腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)等于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則返回步驟311，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)不等于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則保存當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)；
[0071]步驟315:累計(jì)當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)，直至到達(dá)設(shè)定好的累計(jì)次數(shù)；
[0072]步驟316:檢測(cè)累計(jì)次數(shù)，若到達(dá)累計(jì)次數(shù)，則對(duì)累計(jì)的當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行平均化處理，從而得到和保存腳步位置數(shù)據(jù)的平均值，若尚未到達(dá)累計(jì)次數(shù)，則執(zhí)行步驟314。
[0073]為了使腳步位置數(shù)據(jù)獲取的更加精確，在本實(shí)施例中，如圖5所示，所述步驟311包括:
[0074]步驟3110:設(shè)置紅外線陣列傳感器3的紅外發(fā)射和接收通道；
[0075]步驟3111:延時(shí)穩(wěn)定電路；
[0076]步驟3112:開(kāi)啟紅外線陣列傳感器3，進(jìn)行紅外發(fā)射；
[0077]步驟3113:檢測(cè)紅外線陣列傳感器3是否收到信號(hào)，若紅外線陣列傳感器3收到信號(hào)，則說(shuō)明沒(méi)有障礙物，若紅外線陣列傳感器3沒(méi)有收到信號(hào)，則說(shuō)明有障礙物，障礙物的位置即人體腳步的位置，并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)；
[0078]步驟3114:記錄數(shù)據(jù)至所有紅外通道掃描完成，并加以保存。
[0079]本發(fā)明在使用時(shí)，當(dāng)用戶的腳步位于不同區(qū)域內(nèi)(加速區(qū)11、保持區(qū)12或減速區(qū)13)時(shí)，紅外線陣列傳感器3快速收集該區(qū)域內(nèi)用戶的腳步位置，并將數(shù)據(jù)傳送至處理器模塊4，處理器模塊4發(fā)出控速指令至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5及上位機(jī)6，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5驅(qū)動(dòng)電機(jī)2并控制跑帶的速度，從而實(shí)現(xiàn)跑步機(jī)的智能控速，用戶既可以在上位機(jī)6上操作，又可以在上位機(jī)6上查看智能控速的相關(guān)參數(shù)。
[0080]若用戶的腳步位于加速區(qū)11內(nèi)，紅外線陣列傳感器3感應(yīng)信號(hào)，并將其傳送至處理器模塊4，處理器模塊4發(fā)出加速指令至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5驅(qū)動(dòng)電機(jī)2并加快跑帶的速度，從而實(shí)現(xiàn)跑步機(jī)的智能加速。
[0081]若用戶的腳步位于保持區(qū)12內(nèi)，紅外線陣列傳感器3感應(yīng)信號(hào)，并將其傳送至處理器模塊4，處理器模塊4發(fā)出勻速指令至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5驅(qū)動(dòng)電機(jī)2并保持跑帶的速度，從而實(shí)現(xiàn)跑步機(jī)的智能控速。
[0082]若用戶的腳步位于減速區(qū)11內(nèi)，紅外線陣列傳感器3感應(yīng)信號(hào)，并將其傳送至處理器模塊4，處理器模塊4發(fā)出減速指令至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5驅(qū)動(dòng)電機(jī)2并減慢跑帶的速度，從而實(shí)現(xiàn)跑步機(jī)的智能減速。
[0083]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)感應(yīng)人體重心位置對(duì)跑步機(jī)進(jìn)行智能控速，準(zhǔn)確判斷跑步機(jī)上用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)跑步機(jī)運(yùn)行的精準(zhǔn)的體感控制，方便用戶快捷和智能地控制跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)速度，使用戶在運(yùn)動(dòng)過(guò)程感覺(jué)更加安全穩(wěn)定和隨心所欲。
[0084]上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專(zhuān)利范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能跑步機(jī)，其特征在于:包括跑步機(jī)主體和智能控速系統(tǒng)，跑步機(jī)主體包括跑臺(tái)和電機(jī)，跑臺(tái)上設(shè)有連接電機(jī)的跑帶，跑臺(tái)包括加速區(qū)、保持區(qū)和減速區(qū)，智能控速系統(tǒng)包括重心感應(yīng)裝置、處理器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和上位機(jī)，重心感應(yīng)裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)紅外線陣列傳感器，紅外線陣列傳感器分別布設(shè)在跑臺(tái)的左、右兩側(cè)，重心感應(yīng)裝置依次連接處理器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和上位機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接電機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能跑步機(jī)，其特征在于:所述紅外線陣列傳感器分別均勻地布設(shè)在跑臺(tái)的左、右兩側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能跑步機(jī)，其特征在于:所述加速區(qū)、保持區(qū)和減速區(qū)內(nèi)的紅外線陣列傳感器數(shù)量均可調(diào)節(jié)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能跑步機(jī)，其特征在于:所述上位機(jī)為一人機(jī)操作界面。5.一種智能跑步機(jī)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:在上位機(jī)上設(shè)定保持區(qū)內(nèi)位置的上、下限值； 步驟2:在上位機(jī)上設(shè)定速度調(diào)整比例值； 步驟3:紅外線陣列傳感器獲取人體重心位置； 步驟4:處理器模塊檢測(cè)人體重心是否在保持區(qū)內(nèi)，若人體重心不在保持區(qū)內(nèi)，則執(zhí)行下一步驟，若人體重心在保持區(qū)內(nèi)，則返回步驟3; 步驟5:處理器模塊檢測(cè)人體重心是否在加速區(qū)內(nèi)，若人體重心不在加速區(qū)內(nèi)，則執(zhí)行下一步驟，若人體重心在加速區(qū)內(nèi)，則傳輸加速信號(hào)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)電機(jī)進(jìn)行加速，從而完成對(duì)跑步機(jī)的速度控制，其中，加速調(diào)整量=(重心實(shí)際位置-位置上限值)*速度調(diào)整比例值； 步驟6:處理器模塊檢測(cè)人體重心是否在減速區(qū)內(nèi)，若人體重心不在減速區(qū)內(nèi)，則返回步驟3，若人體重心在減速區(qū)內(nèi)，則傳輸減速信號(hào)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)電機(jī)進(jìn)行減速，從而完成對(duì)跑步機(jī)的速度控制，其中，減速調(diào)整量=(位置下限值-重心實(shí)際位置)*速度調(diào)整比例值。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能跑步機(jī)的控制方法，其特征在于，所述步驟3包括: 步驟31:紅外線陣列傳感器獲取人體腳步位置數(shù)據(jù)，并將其傳輸至處理器模塊處理； 步驟32:處理器模塊將當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)與上一次腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)大于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則返回步驟31，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)小于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則執(zhí)行下一步驟； 步驟33:保存上一次腳步位置數(shù)據(jù)，并記為數(shù)據(jù)最大值X1，此時(shí)，人體腳步最靠近于跑步機(jī)的前端； 步驟34:紅外線陣列傳感器繼續(xù)獲取人體腳步位置數(shù)據(jù)，并繼續(xù)將其傳輸至處理器模塊處理； 步驟35:處理器模塊將當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)與上一次腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)小于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則返回步驟34，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)大于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則執(zhí)行下一步驟； 步驟36:保存上一次腳步位置數(shù)據(jù)，并記為數(shù)據(jù)最小值X2，此時(shí)，人體腳步最靠近于跑步機(jī)的后端；步驟37:計(jì)算得到人體重心位置數(shù)據(jù)X，X = (Xi+Xs) /2。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能跑步機(jī)的控制方法，其特征在于，所述步驟31包括:步驟311:紅外線陣列傳感器獲取人體腳步位置數(shù)據(jù)；步驟312:處理器模塊檢測(cè)人體雙腳是否都在跑臺(tái)上，若檢測(cè)到人體雙腳都在跑臺(tái)上: 則返回步驟311，若檢測(cè)不到人體雙腳都在跑臺(tái)上，則執(zhí)行下一步驟；步驟313:處理器模塊檢測(cè)人體雙腳是否懸空于跑臺(tái)，若檢測(cè)到人體雙腳懸空于跑臺(tái)， 則返回步驟311，若檢測(cè)不到人體雙腳懸空于跑臺(tái)，則記當(dāng)前狀態(tài)為單腳并執(zhí)行下一步驟； 步驟314:處理器模塊將當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)與上一次腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若當(dāng)前腳 步位置數(shù)據(jù)等于上一次腳步位置數(shù)據(jù)，則返回步驟311，若當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)不等于上一次 腳步位置數(shù)據(jù)，則保存當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)；步驟315:累計(jì)當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)，直至到達(dá)設(shè)定好的累計(jì)次數(shù)；步驟316:檢測(cè)累計(jì)次數(shù)，若到達(dá)累計(jì)次數(shù)，則對(duì)累計(jì)的當(dāng)前腳步位置數(shù)據(jù)進(jìn)行平均化 處理，從而得到和保存腳步位置數(shù)據(jù)的平均值，若尚未到達(dá)累計(jì)次數(shù)，則執(zhí)行步驟314。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能跑步機(jī)的控制方法，其特征在于，所述步驟311包括:步驟3110:設(shè)置紅外線陣列傳感器的紅外發(fā)射和接收通道；步驟3111:延時(shí)穩(wěn)定電路；步驟3112:開(kāi)啟紅外線陣列傳感器，進(jìn)行紅外發(fā)射；步驟3113:檢測(cè)紅外線陣列傳感器是否收到信號(hào)，若紅外線陣列傳感器收到信號(hào)，則說(shuō) 明沒(méi)有障礙物，若紅外線陣列傳感器沒(méi)有收到信號(hào)，則說(shuō)明有障礙物，障礙物的位置即人體 腳步的位置，并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)；步驟3114:記錄數(shù)據(jù)至所有紅外通道掃描完成，并加以保存。
【文檔編號(hào)】A63B24/00GK105999619SQ201610204655
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】任楊杰
【申請(qǐng)人】廈門(mén)鑫奧力電器有限公司