[發明專利]一種可聯網競賽的虛擬實景智能跑步機控制系統

在審

• 申請號: 201810964313.7
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109260650A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 禹鑫燚;張強;歐林林;陸文祥;馮遠靜;王煦焱;范振雍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: A63B22/02
• 分類號: A63B22/02;A63B24/00;A63B71/06
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

一種可聯網競賽的虛擬實景智能跑步機控制系統，包括電源模塊、ARM處理器主控模塊、藍牙和ANT+通信模塊、傳感器模塊、觸摸屏模塊。電源模塊使用220伏的輸入電壓為跑步機提供電機驅動電壓，輸入電壓經過變壓、整流、濾波、穩壓后為觸摸屏模塊提供工作電壓，穩壓后的電壓經過降壓后為系統其它幾個模塊提供驅動電壓。觸摸屏模塊實現系統工作方式的選擇，藍牙和ANT+通信模塊實現與外部可穿戴設備進行連接和數據交互，ARM處理器主控模塊使用嵌入式實時操作系統，使系統可以直接安裝帶有虛擬實景功能的跑步機軟件，系統通過軟件實現多臺跑步機的聯網競賽、虛擬實景的跑步體驗、跑步機的速度控制以及路況的模擬，并在虛擬實景中實現跑步機坡度模擬自動調節功能。

技術領域

本發明涉及一種可聯網競賽的虛擬實景智能跑步機控制系統。用戶使用跑步機進行鍛煉的過程中可以通過軟件對跑步路況進行虛擬實景路況的模擬，并可以實現多臺跑步機的聯網跑步競賽；同時用戶在使用跑步機跑步的過程中可以連接可穿戴傳感器，對用戶跑步過程中的多項身體指標進行檢測。

背景技術

跑步運動已經成為全民皆宜的項目，而戶外天氣不好，又不想中斷健身計劃，跑步機則成了大家比較喜愛的健身方式。跑步機已經成為了很多健身館的必備健身器材，也是眾多家庭跑步健身的必備神器，利用跑步機可以在室內跑步，不受戶外天氣影響，更好的保護身體，改善人體生理機能，增強心臟工作能力，促進健康，收貨健康體魄。

目前，跑步機可以實現不受天氣影響進行室內跑步、可以手動調節跑步機的坡度進行路況模擬、可以通過跑步機上自帶的心率傳感片進行心率檢測；但是卻不能實現在跑步機上一邊跑步一邊欣賞路況兩旁的風景，觀察不同城市的面貌、不能實現跑步機隨著虛擬實景路況的不同而對跑步機的坡度進行自動調節、不能與外部可穿戴設備進行無線連接，并接收和顯示外部可穿戴設備的人體檢測數據、不能實現多臺跑步機的聯網虛擬實景跑步比賽。

對于智能跑步機的研究，劉垣辰、楊彪、葉壯提出一種用戶虛擬現實系統的智能跑步機與方法(劉垣辰、楊彪、葉壯.一種用戶虛擬現實系統的智能跑步機與方法：中國，107335180[A].2017-11-10)其使用虛擬現實技術配合虛擬現實設備實現直線行走類的游戲與體驗活動，但是由于使用了虛擬現實設備將導致跑步機使用中很不安全，并且無法實現跑步機的聯網跑步競賽以及對用戶跑步過程中的身體各項參數進行檢測和顯示；劉洋、陳嵐提出了一種智能跑步機系統(劉洋、陳嵐.一種智能跑步機系統：中國，106621186[A].2017-05-10)其利用信息智能化技術，提高跑步機的安全，確保健身環境安全并及時發現運動員身體健康參數的異常，但是卻無法實現與外部可穿戴設備進行無線連接，并接收外部可穿戴設備的數據，同時也無法實現跑步路況的坡度模擬和模擬坡度的自動調節。

所以對于一種可聯網競賽的虛擬實景智能跑步機控制系統，使跑步機可以實現聯網競賽，通過虛擬實景實現一邊跑步一邊欣賞跑步路況兩旁的風景，實現虛擬實景跑步路況模擬坡度的自動調節、通過無線通信技術實現與外部可穿戴設備的無線連接和數據交互，即將成為未來智能跑步機發展的新趨勢。

發明內容

本發明要克服現有技術的上述問題，提供一種可聯網競賽的虛擬實景智能跑步機控制系統。

首先，該系統ARM處理器主控模塊通過使用嵌入式實時操作系統，使可聯網競賽的虛擬實景智能跑步機控制系統可以安裝帶有虛擬實景功能的跑步機控制軟件使系統可以進行多臺跑步機的聯網競賽；其次，系統可以通過安裝的虛擬實景功能的跑步機控制軟件對虛擬實景中跑步機的坡度進行自動調節，并且虛擬實景畫面可以讓用戶體驗不同地區不同城市的路況風景；最后，系統可以通過藍牙無線通信協議或者ANT+無線通信協議實現與外界可穿戴設備進行無線連接與數據交互。

本發明為解決現有技術問題所采用的技術方案是：