[發(fā)明專利]一種虛擬跑步機(jī)系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410284631.0
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104069617A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓靜華
• 申請（專利權(quán)）人: 韓靜華
• 主分類號: A63B22/02
• 分類號: A63B22/02;A63B24/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種虛擬游樂健身設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種虛擬跑步機(jī)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

跑步機(jī)是人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾慕∩砉ぞ撸瑐鹘y(tǒng)跑步機(jī)為了不受季節(jié)和氣候的影響，通常置于室內(nèi)。這種跑步機(jī)由于使用環(huán)境單調(diào)，互動(dòng)性不強(qiáng)，容易引起使用者產(chǎn)生枯燥感，放棄運(yùn)動(dòng)。為了解決上述問題，目前也有在跑步機(jī)上附加影響裝置，使得使用者邊在跑步機(jī)上運(yùn)動(dòng)邊看影響裝置的畫面，但這樣因?yàn)樵谂懿綑C(jī)上的運(yùn)動(dòng)始終是固定的，不能引起使用者的實(shí)際感，難以徹底改變上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬跑步機(jī)系統(tǒng)及其控制方法，該跑步機(jī)系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)跑步機(jī)單調(diào)乏味的特點(diǎn)，增加了健身的趣味性，使運(yùn)動(dòng)者更容易將鍛煉堅(jiān)持下去。

所述方法的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬跑步機(jī)系統(tǒng)，包括跑步機(jī)及其控制系統(tǒng)，還包括計(jì)算機(jī)，所述控制系統(tǒng)還包括串行通信接口；

所述串行通信接口用于接收計(jì)算機(jī)發(fā)來的虛擬場景信息；還用于將跑步機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及控制系統(tǒng)調(diào)整的跑步機(jī)的升降信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)；

所述控制系統(tǒng)用于根據(jù)串行通信接口接收到的虛擬場景信息控制跑步機(jī)的升降；

所述計(jì)算機(jī)用于根據(jù)所述串行通信接口發(fā)來的跑步機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及跑步機(jī)的升降信息虛擬場景信息。

其中，所述控制系統(tǒng)具體包括：單片機(jī)、電機(jī)及調(diào)節(jié)單元；

所述單片機(jī)通過電機(jī)來控制調(diào)節(jié)單元，以使調(diào)節(jié)單元來調(diào)節(jié)跑步機(jī)的速度和坡度。

進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)單元設(shè)置在所述跑步機(jī)的兩側(cè)扶手上。

其中，所述跑步機(jī)包括面板設(shè)置單元和面板顯示單元；

面板設(shè)置單元與單片機(jī)電連接，用于設(shè)置跑步機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息；

面板顯示單元與單片機(jī)電連接，用于顯示跑步機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息。

進(jìn)一步地，所述跑步機(jī)上還設(shè)置有心率監(jiān)測器，用于測量運(yùn)動(dòng)者的心率；所述面板顯示單元，還用于顯示所述心率監(jiān)測器測量到的運(yùn)動(dòng)者的心率。

進(jìn)一步地，所述跑步機(jī)上還設(shè)置有急停裝置，所述急停裝置用于使跑步機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

其中，所述計(jì)算機(jī)包括接收模塊、模型庫、場景虛擬模塊、發(fā)送模塊和顯示設(shè)備；

所述接收模塊，用于接收所述串行通信接口發(fā)送的跑步機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及升降信息；

所述模型庫，用于存儲(chǔ)虛擬場景所需的模型；

所述場景虛擬模塊，用于根據(jù)接收模塊接收到的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和升降信息，及模型庫中的模型來虛擬場景信息；

所述發(fā)送模塊，用于將場景虛擬模塊虛擬的場景信息發(fā)送給所述串行通信接口；

所述顯示設(shè)備，用于將場景虛擬模塊虛擬的場景信息顯示出來。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種虛擬跑步機(jī)系統(tǒng)的控制方法，所述方法包括：

跑步機(jī)的控制系統(tǒng)將跑步機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)通過串行通信接口發(fā)送給計(jì)算機(jī)；

所述計(jì)算機(jī)收到跑步機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)后，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)來虛擬場景信息；

所述計(jì)算機(jī)將虛擬的場景信息通過串行通信接口發(fā)送給跑步機(jī)的控制系統(tǒng)；

所述跑步機(jī)的控制系統(tǒng)收到計(jì)算機(jī)虛擬的場景信息后，根據(jù)所述虛擬場景信息控制跑步機(jī)的升降。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算機(jī)收到跑步機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)之后，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)來虛擬場景信息之前，還包括：

將最新收到的運(yùn)動(dòng)參數(shù)與上一次收到的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的變化超過閾值時(shí)，根據(jù)最新收到的運(yùn)動(dòng)參數(shù)重新虛擬場景信息。

本發(fā)明實(shí)施例通過在跑步機(jī)的控制系統(tǒng)上增加串行通信接口，即可實(shí)現(xiàn)跑步機(jī)與計(jì)算機(jī)的通信，不需要運(yùn)動(dòng)者格外購買專用屏幕和主機(jī)，只需要在家利用計(jì)算機(jī)就能實(shí)現(xiàn)虛擬漫游，即運(yùn)動(dòng)者在跑步機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過計(jì)算機(jī)可將運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋到顯示設(shè)備上虛擬場景中的虛擬人物上，同時(shí)場景路面坡度變化控制跑步機(jī)的升降，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)者和虛擬環(huán)境的互動(dòng)，增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)者沉浸感，從而可克服枯燥感，增加了運(yùn)動(dòng)的趣味性，使得運(yùn)動(dòng)者能夠堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種虛擬跑步機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中AT89C51單片機(jī)的引腳排列示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中RS232接口的引腳示意圖；

圖4是本實(shí)施例提供的虛擬跑步機(jī)系統(tǒng)的控制方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。