一种用于健身器材的力馈调控系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于健身器材的力馈调控系统及方法，其系统包括：机械模块，用于构建力馈关节；测量传感模块，用于对所述力馈关节的待测部位进行测量，获得测量结果；控制模块，用于接收所述测量传感模块的测量结果，并按照所述测量结果，确定执行指令；执行模块，用于接收所述控制模块的执行指令，并根据所述执行指令，控制所述力馈关节执行相应操作。通过构建力馈关节，并结合测量以及控制，来控制其的执行，实现对力量的精准控制调节。实现对力量的精准控制调节。实现对力量的精准控制调节。

【技术实现步骤摘要】
一种用于健身器材的力馈调控系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能控制
，特别涉及一种用于健身器材的力馈调控系统及方法。

技术介绍

[0002]传统与力量训练的结果是单纯的机械结构，且是采用硬链接、无力反馈的设计形式实现的力量训练，但是，在此过程中，由于力量训练过程中，是人为控制的训练力量，且是人为对机械结构的使用进行控制，导致无法做到精确的力量控制，使得重复循环训练每个过程中，力量控制参差不齐，导致训练效果不突出。
[0003]因此，本专利技术提出一种用于健身器材的力馈调控系统及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于健身器材的力馈调控系统，用以通过构建力馈关节，并结合测量以及控制，来控制其的执行，实现对力量的精准控制调节。
[0005]本专利技术提供一种用于健身器材的力馈调控系统，包括：
[0006]机械模块，用于构建力馈关节；
[0007]测量传感模块，用于对所述力馈关节的待测部位进行测量，获得测量结果；
[0008]控制模块，用于接收所述测量传感模块的测量结果，并按照所述测量结果，确定执行指令；
[0009]执行模块，用于接收所述控制模块的执行指令，并根据所述执行指令，控制所述力馈关节执行相应操作。
[0010]可选的，所述力馈关节，包括：
[0011]丝杆滑块机构，包括丝杆和套装在所述丝杆上的滑块，所述丝杆由驱动部件驱动，并带动所述滑块沿轴线方向滑动；
[0012]第一连接杆，包括横杆和纵杆，所述滑块滑动设置在所述横杆上；
[0013]第二连接杆，其一端与所述滑块铰接于第一力馈节点；
[0014]第三连接杆，包括相互铰接的第一段杆和第二段杆，所述第一段杆的一端与所述第二连接杆的另一端铰接于第二力馈节点；所述第三连接杆与所述第一连接杆的纵杆铰接于第三力馈节点。
[0015]可选的，所述测量传感模块包括：
[0016]编码器，位于所述机械模块上的第三力馈节点，用于测量所述第三连接件与所述第一连接件在所述第三力馈节点处的相对转动角度的信息；
[0017]力传感器，位于纵杆上，用于测量所述纵杆所受拉力或压力的信息；
[0018]电机反馈测量器，位于电机上，用于实时测量并反馈电机转动的角度、角速度与角加速度信息；
[0019]其中，测量结果包括：编码器的测量结果、力传感器的测量结果以及电机反馈测量
器的测量结果。
[0020]可选的，所述控制模块，用于：
[0021]获取所述编码器的测量结果，以确定所述第三连接件的转动角度；
[0022]获取所述力传感器的测量结果，以确定所述第二连接件上的拉力，同时，根据机构运动关系，确定所述力馈关节的发力；
[0023]获取所述电机反馈测量器的测量结果，并通过控制逻辑控制所述力馈节点按照所需出力控制所述电机的扭矩；
[0024]基于转动角度、发力以及扭矩，得到对所述力馈关节的综合调控。
[0025]可选的，所述测量结果作为所述控制模块的输入信号；
[0026]所述执行指令作为所述控制模块的输出信号。
[0027]可选的，所述控制模块，包括：
[0028]第一确定单元，用于确定所述编码器、力传感器以及电机反馈测量器的测量属性，并按照测量属性，确定不同器件基于所述力馈关节的测量相关性以及两两器件的测量一致性；
[0029]标签设定单元，用于根据测量相关性以及测量一致性，向不同器件分配对应的测量标签，且所述测量标签与对力馈关节起到的控制调节的作用大小有关；
[0030]调取单元，用于基于测量标签，从标签
‑
设置数据库中，调取对应器件的器件检测方式；
[0031]第二确定单元，用于按照器件检测方式对对应器件进行预检测，确定对应器件的使用信号集；
[0032]获取单元，用于对所述使用信号集进行信号图谱构建，并将所述信号图谱与对应预设图谱进行对照处理，获取所述信号图谱中的若干分析块；
[0033]第三确定单元，用于基于对照处理结果，确定所述分析块与预设块的一致信息，当完全一致时，判定对应分析块可行，否则，确定对应分析块的有效执行性，当所述有效执行性大于预设执行性时，将对应分析块保留，进行对应分析块的第一合格提醒；
[0034]当所述有效执行性不大于预设执行性时，对对应分析块进行标定；
[0035]归类单元，用于对标定的分析块的一致信息以及不一致信息进行提取，并按照信息种类，对一致信息进行第一归类，对不一致信息进行第二归类；
[0036]对第一归类结果和第二归类结果进行类信号分析；
[0037]第四确定单元，用于根据类信号分析结果，确定对应的一致信息以及不一致信息的置信度，若对应的置信度都满足有效分析条件时，判定对应的分析块合格，并进行对应分析块的第二合格提醒；
[0038]若一致信息的置信度与不一致信息的置信度，存在一个对应的置信度满足对应有效分析条件，此时，将满足有效分析条件所对应的信息保留，并将两者的置信度大小进行比较，将置信度大对应的信息进行保留，若保留的信息与满足有效分析条件的信息一致，并进行对应分析块的第三合格提醒；
[0039]否则，进行对应分析块的不合格提醒；
[0040]若对照处理后的所有分析块，都为合格提醒，对对应器件进行合格提醒，否则，按照合格提醒数量与不合格提醒数量的数量对比，以及合格分析块与不合格分析块的块权
值，确定是否需要对对应器件进行不合格提醒。
[0041]可选的，所述测量传感模块，还包括：
[0042]初步确定单元，用于基于机械模块，初步确定测量点；
[0043]扫描单元，用于扫描并获取对所述测量点的包围结构，对所述包围结构进行结构分析，确定设置区域，并得到同类测量的区域集合；
[0044]设置单元，用于按照对应器件的测量属性，从同类区域集合中筛选主要区域进行相应器件的设置；
[0045]同时，还根据结构分析结果，确定对应主要区域的区域测量错误概率；
[0046]器件工作控制单元，用于若所述区域测量错误概率大于预设概率，从对应同类区域集合中筛选备用区域以及备用区域的数量，同时，确定每个备用区域的测量有效性，并进行优先级判定；
[0047]当对应的主要区域的测量不合格时，控制设置在主要区域的器件停止工作；
[0048]同时，启动设置在备用区域的器件按照优先级顺序进行工作，并在工作过程中，根据测量的稳定性以及优先级性，自动控制备选区域对应的第一器件停止工作，剩余器件继续工作。
[0049]可选的，所述控制模块，还包括：
[0050]分析单元，用于分别构建测量传感模块中涉及到的器件的器件测量向量，并构建得到测量矩阵，对所述测量矩阵进行分析，确定不同时间点下的每个器件的测量参数是否匹配一致；
[0051]若一致，将该时间点下的测量参数保留，并确定对应的执行指令；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于健身器材的力馈调控系统，其特征在于，包括：机械模块，用于构建力馈关节；测量传感模块，用于对所述力馈关节的待测部位进行测量，获得测量结果；控制模块，用于接收所述测量传感模块的测量结果，并按照所述测量结果，确定执行指令；执行模块，用于接收所述控制模块的执行指令，并根据所述执行指令，控制所述力馈关节执行相应操作。2.如权利要求1所述的用于健身器材的力馈调控系统，其特征在于，所述力馈关节，包括：丝杆滑块机构，包括丝杆和套装在所述丝杆上的滑块，所述丝杆由驱动部件驱动，并带动所述滑块沿轴线方向滑动；第一连接杆，包括横杆和纵杆，所述滑块滑动设置在所述横杆上；第二连接杆，其一端与所述滑块铰接于第一力馈节点；第三连接杆，包括相互铰接的第一段杆和第二段杆，所述第一段杆的一端与所述第二连接杆的另一端铰接于第二力馈节点；所述第三连接杆与所述第一连接杆的纵杆铰接于第三力馈节点。3.如权利要求2所述的用于健身器材的力馈调控系统，其特征在于，所述测量传感模块包括：编码器，位于所述机械模块上的第三力馈节点，用于测量所述第三连接件与所述第一连接件在所述第三力馈节点处的相对转动角度的信息；力传感器，位于纵杆上，用于测量所述纵杆所受拉力或压力的信息；电机反馈测量器，位于电机上，用于实时测量并反馈电机转动的角度、角速度与角加速度信息；其中，测量结果包括：编码器的测量结果、力传感器的测量结果以及电机反馈测量器的测量结果。4.如权利要求3所述的用于健身器材的力馈调控系统，其特征在于，所述控制模块，用于：获取所述编码器的测量结果，以确定所述第三连接件的转动角度；获取所述力传感器的测量结果，以确定所述第二连接件上的拉力，同时，根据机构运动关系，确定所述力馈关节的发力；获取所述电机反馈测量器的测量结果，并通过控制逻辑控制所述力馈节点按照所需出力控制所述电机的扭矩；基于转动角度、发力以及扭矩，得到对所述力馈关节的综合调控。5.如权利要求1所述的用于健身器材的力馈调控系统，其特征在于，所述测量结果作为所述控制模块的输入信号；所述执行指令作为所述控制模块的输出信号。6.如权利要求4所述的用于健身器材的力馈调控系统，其特征在于，所述控制模块，包括：第一确定单元，用于确定所述编码器、力传感器以及电机反馈测量器的测量属性，并按
照测量属性，确定不同器件基于所述力馈关节的测量相关性以及两两器件的测量一致性；标签设定单元，用于根据测量相关性以及测量一致性，向不同器件分配对应的测量标签，且所述测量标签与对力馈关节起到的控制调节的作用大小有关；调取单元，用于基于测量标签，从标签
‑
设置数据库中，调取对应器件的器件检测方式；第二确定单元，用于按照器件检测方式对对应器件进行预检测，确定对应器件的使用信号集；获取单元，用于对所述使用信号集进行信号图谱构建，并将所述信号图谱与对应预设图谱进行对照处理，获取所述信号图谱中的若干分析块；第三确定单元，用于基于对照处理结果，确定所述分析块与预设块的一致信息，当完全一致时，判定对应分析块可行，否则，确定对应分析块的有效执行性，当所述有效执行性大于预设执行性时，将对应分析块保留，进行对应分析块的第一合格提醒；当所述有效执行性不大于预设执行性时，对对应分析块进行标定；归类单元，用于对标定的分析块的一致信息以及不一致信息进行提取，并按照信息种类，对一致信息进行第一归类，对不一致信息进行第二归类；对第一归类结果和第二归类结果进行类信号分析；第四确定单元，用于根据类信号分析结果，确定对应的一致信息以及不一致信息的置信度，若对应的置信度都满足有效分析条件时，判定对应的分析块合格，并进行对应分析块的第二合格提醒；若一致信息的置信...

【专利技术属性】
技术研发人员：张路通，王屴，
申请(专利权)人：景枢上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：