一种用于肌肉拉伸和干预训练的数据采集控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于肌肉拉伸和干预训练的数据采集控制系统，包括数据采集部和控制部，所述数据采集部将采集到的数据传输到控制部，所述数据采集部包括压力传感器、力矩传感器和角度编码器，所述压力传感器包括脚部压力传感器、小腿压力传感器和大腿压力传感器，所述力矩传感器包括脚部力矩传感器、小腿力矩传感器和大腿力矩传感器，所述角度编码器包括脚部角度编码器、小腿角度编码器和大腿角度编码器，所述控制部包括控制电机、主控制器和中央控制器，所述主控制器控制控制电机工作，所述控制电机包括脚部电机、小腿电机和大腿电机。本发明专利技术同时具有肌肉拉伸和肌肉干预训练的功能，实现姿态测量和拉伸力实时显示。

A data acquisition and control system for muscle stretching and intervention training

【技术实现步骤摘要】
一种用于肌肉拉伸和干预训练的数据采集控制系统
本专利技术涉及一种数据采集控制系统，尤其涉及一种用于肌肉拉伸和干预训练的数据采集控制系统。
技术介绍
市场上目前已经有了多种类型的肌肉拉伸器材，但仅仅只能对肌肉进行拉伸，无法进行肌肉干预训练。这些产品绝大多数采用纯机械结构件来制造，完全依靠结构件的定位来固定人体的姿态，靠健身教练等人员来进行辅助；现有的肌肉干预训练没有智能化的训练器械，只能靠健身教练进行辅助训练。另外我国现有的健身教练水平参差不齐且无统一的科学数据作为支撑，受限于健身教练的个人业务水平和经验等因素，且用户无法知晓本身的姿态水平和具体操作数据。一些动作，需要用户自身身体发力，如果控制力量不足或过大很容易造成一些意外伤害。现有技术的问题点：1、健身拉伸器材由纯机械结构件制造，调整繁琐，且需专人(健身教练等)调整；2、健身教练等人员的技术水平和经验参差不齐；3、用户无法知晓自身训练的具体数据；4、无法知晓拉伸过程中的身体姿态数据；5、容易造成韧带损伤、肌肉损伤等意外伤害；6、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于肌肉拉伸和干预训练的数据采集控制系统，其特征在于，包括数据采集部和控制部，所述数据采集部将采集到的数据传输到控制部，所述数据采集部包括压力传感器、力矩传感器和角度编码器，所述压力传感器包括脚部压力传感器、小腿压力传感器和大腿压力传感器，所述力矩传感器包括脚部力矩传感器、小腿力矩传感器和大腿力矩传感器，所述角度编码器包括脚部角度编码器、小腿角度编码器和大腿角度编码器；所述控制部包括控制电机、主控制器和中央控制器，所述主控制器控制控制电机工作，所述控制电机包括脚部电机、小腿电机和大腿电机；所述压力传感器、力矩传感器和角度编码器将采集的数据发送到主控制器，所述主控制器连接到中央控制器进行...

【技术特征摘要】
1.一种用于肌肉拉伸和干预训练的数据采集控制系统，其特征在于，包括数据采集部和控制部，所述数据采集部将采集到的数据传输到控制部，所述数据采集部包括压力传感器、力矩传感器和角度编码器，所述压力传感器包括脚部压力传感器、小腿压力传感器和大腿压力传感器，所述力矩传感器包括脚部力矩传感器、小腿力矩传感器和大腿力矩传感器，所述角度编码器包括脚部角度编码器、小腿角度编码器和大腿角度编码器；所述控制部包括控制电机、主控制器和中央控制器，所述主控制器控制控制电机工作，所述控制电机包括脚部电机、小腿电机和大腿电机；所述压力传感器、力矩传感器和角度编码器将采集的数据发送到主控制器，所述主控制器连接到中央控制器进行训练数据的传输。


2.如权利要求1所述的用于肌肉拉伸和干预训练的数据采集控制系统，其特征在于，进行肌肉拉伸训练时，所述脚部电机对脚部施加拉伸力，使脚部按照设计的拉伸姿态进行拉伸，拉伸脚部和小腿肌肉；所述脚部角度编码器实时测量脚部拉伸时脚部与小腿之间的角度；所述脚部力矩传感器测量脚部拉伸时脚部电机的力矩，所述主控制器根据获得脚部角度编码器和脚部力矩传感器的测量数据，通过中央控制器分析得到小腿肌肉紧张、无力以及拉伸的程度，进而由主控制器调整脚部电机的输出力矩来控制拉伸时的拉伸姿态和拉伸力矩。


3.如权利要求1所述的用于肌肉拉伸和干预训练的数据采集控制系统，其特征在于，进行肌肉干预训练时，所述脚部压力传感器检测脚部自身发力的实时压力，所述脚部角度编码器测量脚部的对抗角度，所述脚部力矩传感器测量脚部电机的力矩，所述主控制器根据获得脚部压力传感器、脚部角度编码器和脚部力矩传感器的测量数据，通过中央控制器与预设的训练数据进行比较，并通过中央控制器连接的显示器进行显示，由主控制器调整脚部电机的力矩输出的大小和方向，并实时调整脚部自身发力，使实时输出压力符合设定的出力曲线。


4.如权利要求1所述的用于肌肉拉伸和干预训练的数据采集控制系统，其特征在于，进行肌肉拉伸训练时，所述小腿电机对小腿施加拉伸力，使小腿按照设计的拉伸姿态进行拉伸，拉伸大腿和小腿肌肉；所述小腿角度编码器实时测量小腿拉伸时小腿与大腿之间的角度；所述小腿力矩传感器测量小腿拉伸时小腿电机的力矩，所述主控制器根据获得小腿角度编码器和小腿力矩传感器的测量数据，通过中央控制器分析分析得到大腿和小腿肌肉紧张、无力以及拉伸的程度，进而由主控制器调整小腿电机的输出力矩来控制拉伸时的拉伸姿态和拉伸力矩。


5.如权利要求1所述的用于肌肉拉伸和干预训练的数据采集控制系统，其特征在于，进行肌肉干预训练时，所述小腿压力传感器检测小腿自身发力的实时压力，所述小腿角度编码器测量小腿的对抗角度，所述小腿力矩传感器测量小腿电机的力矩，所述主控制器根据获得小腿压力传感器、小腿角度编码器和小腿力矩传感器的测量数据，通过中央控制器与预设的训练数据进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红帅，肖辉，郭峰，
申请(专利权)人：博灵常州机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32