一种基于VR和AI的器材阻力或坡度自动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于VR和AI的器材阻力或坡度自动控制方法及系统，其中该方法包括如下步骤：分析用户的身体数据和运动数据，得到适合该用户的运动处方；根据运动处方计算不同时间段内对应的坡度值；根据运动处方中不同时间段内对应的坡度值，用VR技术自动生成虚拟运动场景，所述虚拟运动场景中各小段场景的坡度与运动处方中不同的坡度相对应；当用户进行运动时，根据用户运动情况实时更新虚拟运动场景的坡度；计算虚拟人物当前位置的坡度或坡度对应的阻力，通过软件发送相应指令给健身或康复器材中的阻力或坡度调整机构，自动调整器材的阻力或坡度。该方法给用户身历其境的代入感，趣味性和专业性强。

An automatic control method and system of resistance or slope of equipment based on VR and AI

The invention discloses an automatic control method and system for resistance or gradient of equipment based on VR and AI, wherein the method comprises the following steps: analyzing the body data and motion data of a user to obtain a suitable exercise prescription for the user; calculating the corresponding gradient value in different time periods according to the exercise prescription; using VR technology from Dynamic generation of virtual sports scene, the slope of each small segment of the virtual sports scene corresponds to the different slopes in the exercise prescription; when the user is exercising, the slope of the virtual sports scene is updated in real time according to the user's movement situation; the resistance corresponding to the slope or slope of the virtual character's current position is calculated, and the corresponding instructions are sent to the resistance in the fitness or rehabilitation equipment through the software Force or gradient adjustment mechanism, automatically adjust the resistance or gradient of equipment. This method gives users a sense of substitution, interesting and professional.

【技术实现步骤摘要】
一种基于VR和AI的器材阻力或坡度自动控制方法及系统
本专利技术涉及一种基于VR和AI的器材阻力或坡度自动控制方法，同时涉及一种实现该方法的系统。
技术介绍
常规健身器材或康复器材中的不少器材需要手动转动器材上的旋钮或点击按键来改变运动时的阻力或坡度，如动感单车、健身车、康复车、跑步机等。以动感单车为例，动感单车是一种模拟户外骑行运动的有氧健身器材，亦被称为心肺训练器材；通过身体较长时间、适当强度的运动来促进心血管的运动，加快新陈代谢，增强心脏和肺部功能，从而改善人体的体质。现有的动感单车产生阻力的金属飞轮外围(或内围)有磁铁或刹车片，通过人力方式，调节磁铁或刹车片与金属飞轮的远近调节阻力大小来实现不同运动强度的要求。用户健身时调节阻力加减档，阻力增大或者减小，在用户运动频率不变的情况下速度、距离及所消耗的卡路里也相应递增或增减。这种手动调整阻力的缺点有两个：1.由用户手动调整阻力不准确，影响锻炼或康复效果；2.手动调整阻力，无法将当前的阻力值传输给软件，无法进行数据统计和分析。现在有一些智能器材已经可以通过器材面板上的按键或通过软件来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于VR和AI的器材阻力或坡度自动控制方法，其特征在于包括如下步骤：/n分析用户的身体数据和运动数据，得到适合该用户的运动处方；/n根据运动处方计算不同时间段内对应的坡度值；/n根据运动处方中不同时间段内对应的坡度值，用VR技术自动生成虚拟运动场景，所述虚拟运动场景中各小段场景的坡度与运动处方中不同的坡度相对应；/n当用户进行运动时，根据用户运动情况实时更新虚拟运动场景的坡度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于VR和AI的器材阻力或坡度自动控制方法，其特征在于包括如下步骤：
分析用户的身体数据和运动数据，得到适合该用户的运动处方；
根据运动处方计算不同时间段内对应的坡度值；
根据运动处方中不同时间段内对应的坡度值，用VR技术自动生成虚拟运动场景，所述虚拟运动场景中各小段场景的坡度与运动处方中不同的坡度相对应；
当用户进行运动时，根据用户运动情况实时更新虚拟运动场景的坡度。


2.如权利要求1所述的基于VR和AI的器材阻力或坡度自动控制方法，其特征在于：
所述运动处方包含在不同的时间段内用户所适合的运动速度和阻力数值。


3.如权利要求1所述的基于VR和AI的器材阻力或坡度自动控制方法，其特征在于根据运动处方计算不同时间段内对应的坡度值，采用如下方式获取：
F＝(M+m)*g(μ*cos(θ)+sin(θ))；
其中，F为运动处方中指定的阻力所对应的人驱动力；M为用户的体重；m为运动器械的质量，g为重力系数；μ为摩擦系数；θ为坡度。


4.如权利要求1所述的基于VR和AI的器材阻力或坡度自动控制方法，其特征在于根据运动处方中不同时间段内对应的坡度值，用VR技术自动生成虚拟运动场景，包括如下步骤：
预先生成一个大的虚拟运动场景，场景中包括一条首尾相连的道路，以及道路两边的自然景观；
根据运动处方中不同时间段内对应的坡度值，自动调整虚拟运动场景中各小段道路的坡度，使所述坡度与运动处方中不同的坡度值相对应；
自动调整道路两边的地形和自然景观的高度起伏，使之与道路自动贴合。


5.如权利要求4所述的基于VR和AI的器材阻力或坡度自动控制方法，其特征在于根据运动处方中不同时间段内对应的坡度值，自动调整该虚拟运动场景中各小段道路的坡度，使该坡度与运动处方中不同的坡度值相对应，包括如下步骤：
根据运动处方中不同时间段内对应的坡度值将整个虚拟运动场景进行划分；
为划分的每小段虚拟场景分配一个坡度值，其中，划分的每小段虚拟场景对应运动处方中不同的坡度值；
根据坡度值调整该小段虚拟场景中道路的坡度。


6.如权利要求1所述的基于VR和AI的器材阻力或坡度自动控制方法，其特征在于当用户进行运动时，根据用户运动情况实时更新虚拟运动场景的坡度，包括如下步骤：
当用户进行运动时，获取与当前坡度值不同的下一段虚拟运动场景到达时的判断时间点；
获取判断时间点往前推阈值时刻的用户运动信息，如果所述用户运动信息与运动处方对应的该时刻的运动信息相同，则虚拟运动场景的坡度不变；
否则，根据当前用户的运动信息以及运动处方调整虚拟运动场景中判断时间点之后各小段道路的坡度，使该坡度与运动处方中不同的坡度值相对应。


7.如权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：余军涛，
申请(专利权)人：乐动天下北京体育科技有限公司，北京高派科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11