一种跑步机速度控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种跑步机速度控制方法，其中方法包括：通过设置在跑步机上的重力感应器单元实时检测使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时感应到的使用者的重力突变的时间，以及记录使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时所感应到的使用者的重力突变的时间间隔；通过设置在跑步机上的第二传感器单元实时检测使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时使用者脚踏跑带的位置，基于使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带的位置确定使用者的实时步幅；基于使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时所感应到的使用者的重力突变的时间间隔和与时间间隔对应的使用者的实时步幅，计算使用者的实时运动速度；根据使用者的实时运动速度控制跑带电机的运行速度。

A Kind of Speed Control Method and System for Running Machine

The invention provides a speed control method for a treadmill. The method includes: real-time detection of the user's gravity sudden change time when the user raises his foot on the treadmill and the adjacent second treadmill belt through a gravity sensor unit installed on the treadmill, and recording the user's gravity sudden change when the user raises his foot on the treadmill belt and the adjacent second treadmill belt. Time interval; Real-time detection of user's treadmill belt position when the user lifts his foot on the treadmill and adjacent second treadmill belt by the second sensor unit installed on the treadmill; Real-time stride range is determined based on the position of user's foot lifting and adjacent second treadmill belt; User's sensation when the user lifts his foot on the treadmill belt and adjacent second treadmill belt is based on user's position. The time interval of gravity sudden change and the real-time stride of the user corresponding to the time interval are used to calculate the real-time movement speed of the user, and the running speed of the running belt motor is controlled according to the real-time movement speed of the user.

【技术实现步骤摘要】
一种跑步机速度控制方法及系统
本专利技术涉及一种跑步机，尤其涉及一种跑步机的速度控制方法及系统。
技术介绍
随着人们健身意识的提高，各种健身器械的使用也日益增多，跑步机是大家经常选用的健身器械。目前的跑步机需要在跑步开始前通过按钮、旋钮、遥控器或滑屏预先手动设定跑步机的运行速度，然后跑步机由电机驱动跑带按照设定的速度运行，人在跑带上只能以设定好的速度进行跑步。如果需要变换跑步的速度，就需要停止跑步重新设定跑步机的运行速度，或者在跑动的过程中完成重新设定跑步机的运行速度的操作，使用起来十分不方便。中国专利技术专利说明书CN105999619B公开了一种智能跑步机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在上位机上设定保持区内位置的上、下限值；步骤2：在上位机上设定速度调整比例值；步骤3：红外线阵列传感器获取人体重心位置；步骤4：处理器模块检测人体重心是否在保持区内，若人体重心不在保持区内，则执行下一步骤，若人体重心在保持区内，则返回步骤3；步骤5：处理器模块检测人体重心是否在加速区内，若人体重心不在加速区内，则执行下一步骤，若人体重心在加速区内，则传输加速信号至电机驱动器，电机驱动器对电机进行加速，从而完成对跑步机的速度控制，其中，加速调整量＝(重心实际位置-位置上限值)*速度调整比例值；步骤6：处理器模块检测人体重心是否在减速区内，若人体重心不在减速区内，则返回步骤3，若人体重心在减速区内，则传输减速信号至电机驱动器，电机驱动器对电机进行减速，从而完成对跑步机的速度控制，其中，减速调整量＝(位置下限值-重心实际位置)*速度调整比例值；其中，所述步骤3包括：步骤31：红外线阵列传感器获取人体脚步位置数据，并将其传输至处理器模块处理；步骤32：处理器模块将当前脚步位置数据与上一次脚步位置数据进行比较，若当前脚步位置数据大于上一次脚步位置数据，则返回步骤31，若当前脚步位置数据小于上一次脚步位置数据，则执行下一步骤；步骤33：保存上一次脚步位置数据，并记为数据最大值X1，此时，人体脚步最靠近于跑步机的前端；步骤34：红外线阵列传感器继续获取人体脚步位置数据，并继续将其传输至处理器模块处理；步骤35：处理器模块将当前脚步位置数据与上一次脚步位置数据进行比较，若当前脚步位置数据小于上一次脚步位置数据，则返回步骤34，若当前脚步位置数据大于上一次脚步位置数据，则执行下一步骤；步骤36：保存上一次脚步位置数据，并记为数据最小值X2，此时，人体脚步最靠近于跑步机的后端；步骤37：计算得到人体重心位置数据X，X＝(X1+X2)/2。这种跑步机的速度控制方法将跑带划分成加速区、保持区、减速区，通过计算人体重心处于哪一区域内，然后进行相应的速度调整：如果人体重心处于加速区内，那么对跑带进行加速；如果人体重心处于保持区内，那么跑带进行匀速运行；如果人体重心处于减速区内，那么对跑带进行减速，人们在使用这种跑步机时必须按照分区进行速度调整，使用不方便，速度控制过程复杂，并且当人体重心位于两区交界处时无法判断是否需要对速度进行调整。分区后的跑步机，跑带设计过于复杂，制造成本高。因此，需要一种技术，以实现对跑步机的速度进行控制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种跑步机速度控制方法及系统，无需对跑步机的跑带进行分区，跑带的运行速度在人们跑步过程中在整个跑带上均可进行调整。为解决上述问题，本专利技术提供了一种跑步机速度控制方法，所述方法包括：通过设置在跑步机上的重力感应器单元实时检测使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时感应到的使用者的重力突变的时间，以及记录使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时所感应到的使用者的重力突变的时间间隔；通过设置在跑步机上的第二传感器单元实时检测使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时使用者脚踏跑带的位置，基于使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带的位置确定使用者的实时步幅；基于使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时所感应到的使用者的重力突变的时间间隔和与所述时间间隔对应的使用者的实时步幅，计算所述使用者的实时运动速度；根据所述使用者的实时运动速度控制跑带电机的运行速度，使所述跑带的速度与使用者的运动速度匹配。优选地，其特征在于：当所述使用者加速运动时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压增大，所述跑带电机驱动所述跑带加速运行。优选地，其特征在于：当所述使用者加速运动，并且所述使用者的加速度超过设定值A时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压增大，所述跑带电机驱动所述跑带加速运行。优选地，其特征在于：当所述使用者减速运动时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压减小，所述跑带电机驱动所述跑带减速运行。优选地，其特征在于：当所述使用者减速运动，并且所述使用者的加速度的绝对值超过设定值B时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压减小，所述跑带电机驱动所述跑带减速运行。优选地，其特征在于：当所述跑带的运行速度大于设定值D时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压不变，该跑带电机驱动所述跑带的运行速度按该设定值D运行。优选地，其特征在于：当所述重力感应器单元不能得到使用者后一脚踏跑步机的跑带从而引起的重力突变的时间而不能计算所述时间间隔超过设定时间时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压减小直至0，所述跑带电机驱动所述跑带的运行速度减速直至停机。优选地，其特征在于：在所述跑带电机停机后，所述重力感应器单元又感应到的使用者的重力突变的信号时，所述跑带电机启动。优选地，其特征在于：当所述重力感应器单元不能得到使用者后一脚踏跑步机的跑带从而引起的重力突变的时间而不能计算所述时间间隔超过设定时间时，所述控制器控制所述跑带电机驱动所述跑带低速运行。基于本专利技术的另一方面，提供一种跑步机速度控制系统，所述系统包括：第一获取单元，用于通过设置在跑步机上的重力感应器单元实时检测使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时感应到的使用者的重力突变的时间，以及记录使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时所感应到的使用者的重力突变的时间间隔；第二获取单元，用于通过设置在跑步机上的第二传感器单元实时检测使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时使用者脚踏跑带的位置，基于使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带的位置确定使用者的实时步幅；计算单元，用于基于使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时所感应到的使用者的重力突变的时间间隔和与所述时间间隔对应的使用者的实时步幅，计算所述使用者的实时运动速度；执行单元，用于根据所述使用者的实时运动速度控制跑带电机的运行速度，使所述跑带的速度与使用者的运动速度匹配。优选地，所述执行单元还用于：当所述使用者加速运动时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压增大，所述跑带电机驱动所述跑带加速运行。优选地，所述执行单元还用于：当所述使用者加速运动，并且所述使用者的加速度超过设定值A时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压增大，所述跑带电机驱动所述跑带加速运行。优选地，所述执行单元还用于：当所述使用者减速运动时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压减小，所述跑带电机驱动所述跑带减速运行。优选地，所述执行单元还用于：当所述使用者减速运动，并且所述使用者的加速度的绝对值超过设定值B时，所述控制器控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跑步机速度控制方法，所述方法包括：通过设置在跑步机上的重力感应器单元实时检测使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时感应到的使用者的重力突变的时间，以及记录使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时所感应到的使用者的重力突变的时间间隔；通过设置在跑步机上的第二传感器单元实时检测使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时使用者脚踏跑带的位置，基于使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带的位置确定使用者的实时步幅；基于使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时所感应到的使用者的重力突变的时间间隔和与所述时间间隔对应的使用者的实时步幅，计算所述使用者的实时运动速度；根据所述使用者的实时运动速度控制跑带电机的运行速度，使所述跑带的速度与使用者的运动速度匹配。

【技术特征摘要】
1.一种跑步机速度控制方法，所述方法包括：通过设置在跑步机上的重力感应器单元实时检测使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时感应到的使用者的重力突变的时间，以及记录使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时所感应到的使用者的重力突变的时间间隔；通过设置在跑步机上的第二传感器单元实时检测使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时使用者脚踏跑带的位置，基于使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带的位置确定使用者的实时步幅；基于使用者在跑带上抬脚和相邻次脚踏跑带时所感应到的使用者的重力突变的时间间隔和与所述时间间隔对应的使用者的实时步幅，计算所述使用者的实时运动速度；根据所述使用者的实时运动速度控制跑带电机的运行速度，使所述跑带的速度与使用者的运动速度匹配。2.根据权利要求1所述的一种跑步机速度控制方法，其特征在于：当所述使用者加速运动时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压增大，所述跑带电机驱动所述跑带加速运行。3.根据权利要求1所述的一种跑步机速度控制方法，其特征在于：当所述使用者加速运动，并且所述使用者的加速度超过设定值A时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压增大，所述跑带电机驱动所述跑带加速运行。4.根据权利要求1所述的一种跑步机速度控制方法，其特征在于：当所述使用者减速运动时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压减小，所述跑带电机驱动所述跑带减速运行。5.根据权利要求1所述的一种跑步机速度控制方法，其特征在于：当所述使用者减速运动，并且所述使用者的加速度的绝对值超过设定值B时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压减小，所述跑带电机驱动所述跑带减速运行。6.根据权利要求1所述的一种跑步机速度控制方法，其特征在于：当所述跑带的运行速度大于设定值D时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压不变，该跑带电机驱动所述跑带的运行速度按该设定值D运行。7.根据权利要求1所述的一种跑步机速度控制方法，其特征在于：当所述重力感应器单元不能得到使用者后一脚踏跑步机的跑带从而引起的重力突变的时间而不能计算所述时间间隔超过设定时间时，所述控制器控制所述跑带电机的电流和/或电压减小直至0，所述跑带电机驱动所述跑带的运行速度减速直至停机。8.根据权利要求7所述的一种跑步机速度控制方法，其特征在于：在所述跑带电机停机后，所述重力感应器单元又感应到的使用者的重力突变的信号时，所述跑带电机启动。9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种跑步机速度控制方法，其特征在于：当所述重力感应器单元不能得到使用者后一脚踏跑步机的跑带从而引起的重力突变的时间而不能计算所述时间间隔超过设定时间时，所述控制器控制所述跑带电机驱动所述跑带低速运行。10.一种跑步机速度控制系统，所述系统包括：第一获取单元，用于通过设置在跑步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志鹏，
申请(专利权)人：刘志鹏，
类型：发明
国别省市：浙江,33