一种宠物健身训练系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种宠物健身训练系统及其工作方法。该系统包括训练装置和信号收发器，训练装置包括底座，底座上设有立柱、中央处理单元、第一无线通信模块和第一UWB定位传感器，立柱上设有旋转机构，旋转机构连接有横梁，横梁上设有导轨，导轨上设有滑块以及驱动滑块移动的驱动机构，滑块下方设有储食装置，立柱顶部设有第二UWB定位传感器、第二电动伸缩杆和第三电动伸缩杆，第二电动伸缩杆前端设有第三UWB定位传感器，第三电动伸缩杆前端设有第四UWB定位传感器。本发明专利技术具有很强的趣味性，容易引起宠物的兴趣，宠物通过与训练装置互动达到很好的健身效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及宠物健身
，尤其涉及。
技术介绍
当前，不少宠物（狗，猫等）过于肥胖，需要一种宠物健身系统，特别是在国外，主 人一般将宠物当作孩子来看待，特别重视他们的健康状况，因此，过于肥胖的宠物有减肥的 需要。现有的宠物健身系统存在功能单一，互动性不强，趣味性不够等缺点。 中国专利公开号CN101796926,公开日2010年8月11日，专利技术的名称为多功能宠 物健身辅助笼，该申请案公开了一种多功能宠物健身辅助笼，它由上框架和可以从上框架 分离开的活动底座组成，两者的底部皆安装有四个万向轮，其中，活动底座上部安装有承载 宠物的底网，其下部可插入存放宠物粪便的承接板，上框架的前侧开有主门，其左侧开有副 门，且副门可以围绕合页向上翻转，使用时，打开副门将上框架从活动底座上推离至跑步机 上即可，使用方便。其不足之处是，该宠物健身装置互动性不强，缺乏趣味性，很难引起宠物 的兴趣，宠物健身的积极性不高，从而影响健身效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有宠物健身系统互动性不强，缺乏趣味性，很难引起宠物 的兴趣，宠物健身的积极性不高，从而影响健身效果的技术问题，提供了一种宠物健身训练 系统及其工作方法，其具有很强的趣味性，容易引起宠物的兴趣，宠物通过与训练装置互动 达到很好的健身效果。 为了解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现： 本专利技术的一种宠物健身训练系统，包括训练装置和佩戴在宠物身上的信号收发 器，所述训练装置包括底座，所述底座上设有立柱、中央处理单元、第一无线通信模块和第 一 UWB定位传感器，所述立柱上设有可水平转动的旋转机构，所述旋转机构连接有横向设 置的横梁，所述横梁上设有导轨，所述导轨上设有可沿导轨移动的滑块以及驱动滑块移动 的驱动机构，所述滑块下方设有用于存储宠物食物的储食装置，所述储食装置由透明材料 制成，所述储食装置顶部设有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的顶部与滑块连接，所 述储食装置顶部还设有进口仓门，所述储食装置底部设有出口仓门以及驱动出口仓门开闭 的驱动电机，所述储食装置上还设有控制器、第二无线通信模块和声音输出模块，所述立柱 顶部设有第二UWB定位传感器以及沿横向设置的第二电动伸缩杆和第三电动伸缩杆，所述 第二电动伸缩杆前端设有第三UWB定位传感器，所述第三电动伸缩杆前端设有第四UWB定 位传感器，所述信号收发器包括微处理器、第三无线通信模块、控制按键和第一 UWB定位标 签，所述中央处理单元分别与第一无线通信模块、旋转机构、驱动机构、第二电动伸缩杆、第 三电动伸缩杆、第一 UWB定位传感器、第二UWB定位传感器、第三UWB定位传感器和第四UWB 定位传感器电连接，所述控制器分别与第一电动伸缩杆、驱动电机、第二无线通信模块和声 音输出模块电连接，所述微处理器分别与第三无线通信模块、控制按键和第一 UWB定位标 签电连接。 在本技术方案中，信号收发器佩戴在需要健身的宠物身上，用户手动将宠物食物 放入储食装置内。启动信号收发器工作，信号收发器通过第三无线通信模块向训练装置发 送启动指令，第一 UWB定位标签发送带有自身特定编号的UWB信号到训练装置。训练装置 通过第一无线通信模块接收启动指令，以第一 UWB定位传感器为原点，竖直向上方向为Z轴 正方向，建立XYZ三维直角坐标系。 中央处理单元控制第二电动伸缩杆和第三电动伸缩杆伸长设定的长度，第一 UWB 定位传感器、第二UWB定位传感器、第三UWB定位传感器和第四UWB定位传感器在XYZ三维 直角坐标系内的坐标都确定，第一 UWB定位传感器的坐标为（0,0,0)，第二UWB定位传感器 的坐标为（x2, y2, z2)，第三UWB定位传感器的坐标为（x3, y3, z3)，第四UWB定位传感器的 坐标为（x4, y4, z4)，第一 UWB定位传感器检测到其与第一 UWB定位标签之间的距离为R1, 第二UWB定位传感器检测到其与第一 UWB定位标签之间的距离为R2，第三UWB定位传感器 检测到其与第一 UWB定位标签之间的距离为R3，第四UWB定位传感器检测到其与第一 UWB 定位标签之间的距离为&，假设第一 UWB定位标签的坐标为（X，y，z)，建立方程组，计算出 X，y，z的值，得到第一 UWB定位标签的坐标值，即宠物的坐标值；中央处理单元根据旋转机 构转动的角度、滑块的位置和第一电动伸缩杆的长度确定储食装置在XYZ三维直角坐标系 内的坐标值。 中央处理单元根据储食装置的坐标值和宠物的坐标值计算出储食装置与宠物之 间的水平距离和竖直距离，中央处理单元与控制器进行无线通信，通过第一伸缩杆调整储 食装置的高度，使得储食装置与宠物之间的竖直距离达到设定值H1，然后控制储食装置上 的声音输出模块发出预先设定的特殊声音（如零食塑料包装袋发出的"簌、簌"声），吸引宠 物注意，储食装置由透明材料制成，宠物能看到储食装置内的食物。 中央处理单元实时检测储食装置与宠物之间的水平距离，当水平距离大于设定值 Dl时，控制旋转机构向靠近宠物的方向转动（速度较慢），通过驱动机构驱动滑块向靠近宠 物的方向运动（速度较慢），吸引宠物注意，当水平距离大于设定值D3小于设定值D2时，Dl > D2 > D3,控制旋转机构向远离宠物的方向转动，通过驱动机构驱动滑块向远离宠物的方 向运动（计算宠物移动速度，根据宠物速度调整速度），当水平距离小于设定值D3 (代表宠 物追上储食装置）时，中央处理单元控制旋转机构停止转动，驱动机构停止工作，发送指令 给控制器，控制器通过驱动电机打开出口仓门，储食装置内的宠物食物从出口仓门落下，宠 物获得食物，声音输出模块停止发出声音，训练装置停止工作。 中央处理单元实时检测宠物的坐标值，根据相邻两次采样得到的坐标值计算出每 个采样周期宠物的移动距离S1，从而计算出宠物的总移动距离S，即当宠物的 总移动距离S达到预设值时，中央处理单元控制旋转机构停止转动，驱动机构停止工作，发 送指令给控制器，控制器通过驱动电机打开出口仓门，储食装置内的宠物食物从出口仓门 落下，宠物获得食物，声音输出模块停止发出声音，训练装置停止工作。防止宠物过量运动 且没有进食，保证了宠物的健康。 用户可通过智能手机与训练装置进行无线通信，设定训练装置进行宠物跳跃训 练，中央处理单元控制储食装置运动到宠物上方，控制储食装置上的声音输出模块发出预 先设定的特殊声音，吸引宠物注意，中央处理单元实时检测储食装置与宠物之间的竖直距 离，通过第一电动伸缩杆调整储食装置的高度，使得储食装置与宠物之间的竖直距离始终 大于设定值H2,中央处理单元检测宠物的纵坐标值，当宠物向上跳起的高度大于设定值H3 或宠物跳跃次数达到设定值时，中央处理单元发送指令给控制器，控制器通过驱动电机打 开出口仓门，储食装置内的宠物食物从出口仓门落下，宠物获得食物，声音输出模块停止发 出声音，训练装置停止工作。 作为优选，所述第一 UWB定位传感器和第二UWB定位传感器的连线与底座垂直，所 述第二UWB定位传感器和第三UWB定位传感器的连线与底座平行，所述第二UWB定位传感 器和第四UWB定位传感器的连线与底座平行，所述第二UWB定位传感器、第三UWB定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宠物健身训练系统，其特征在于：包括训练装置(1)和佩戴在宠物身上的信号收发器(2)，所述训练装置(1)包括底座(3)，所述底座(3)上设有立柱(4)、中央处理单元(5)、第一无线通信模块(6)和第一UWB定位传感器(7)，所述立柱(4)上设有可水平转动的旋转机构(8)，所述旋转机构(8)连接有横向设置的横梁(9)，所述横梁(9)上设有导轨(10)，所述导轨(10)上设有可沿导轨(10)移动的滑块(11)以及驱动滑块(11)移动的驱动机构(12)，所述滑块(11)下方设有用于存储宠物食物的储食装置(13)，所述储食装置(13)由透明材料制成，所述储食装置(13)顶部设有第一电动伸缩杆(14)，所述第一电动伸缩杆(14)的顶部与滑块(11)连接，所述储食装置(13)顶部还设有进口仓门(15)，所述储食装置(13)底部设有出口仓门(16)以及驱动出口仓门(16)开闭的驱动电机(17)，所述储食装置(13)上还设有控制器(18)、第二无线通信模块(19)和声音输出模块(20)，所述立柱(4)顶部设有第UWB定位传感器(21)以及沿横向设置的第二电动伸缩杆(22)和第三电动伸缩杆(23)，所述第二电动伸缩杆(22)前端设有第三UWB定位传感器(24)，所述第三电动伸缩杆(23)前端设有第四UWB定位传感器(25)，所述信号收发器(2)包括微处理器(26)、第三无线通信模块(27)、控制按键(28)和第一UWB定位标签(29)，所述中央处理单元(5)分别与第一无线通信模块(6)、旋转机构(8)、驱动机构(12)、第二电动伸缩杆(22)、第三电动伸缩杆(23)、第一UWB定位传感器(7)、第二UWB定位传感器(21)、第三UWB定位传感器(24)和第四UWB定位传感器(25)电连接，所述控制器(18)分别与第一电动伸缩杆(14)、驱动电机(17)、第二无线通信模块(19)和声音输出模块(20)电连接，所述微处理器(26)分别与第三无线通信模块(27)、控制按键(28)和第一UWB定位标签(29)电连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张震宇，马宁，张晖，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33