[發明專利]一種用于跑步訓練的有軌機器人

在審

• 申請號: 202111174698.5
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113877173A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 郝鑫鑫;陳南君;張志勇;王大磊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: A63B69/00
• 分類號: A63B69/00;A63B71/06
• 代理公司: 重慶宏知億知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 50260
• 代理人: 梁山丹

本發明公開了一種用于跑步訓練的有軌機器人，包括：軌道、機器人以及穿戴式終端；所述軌道預先沿訓練場跑道內側鋪設；所述機器人包括底盤和上部結構，所述底盤和所述上部結構通過回轉架連接；所述底盤與所述軌道相匹配；所述穿戴式終端與所述機器人無線連接。本發明提供的一種用于跑步訓練的有軌機器人，在勻速引導和節奏訓練基礎上，增加信息顯示、跟隨攝像等功能；機器人采用輪軌結合式底盤，盡可能避免影響到田徑場的其他功能，防止造成人員磕絆；穿戴式終端可用于采集訓練人員生理信息及訓練途中自行調整引導速度。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體地說，特別涉及一種用于跑步訓練的有軌機器人。

背景技術

研究和實踐表明，跑步訓練尤其是長跑訓練中使用勻速引導和節奏訓練能顯著提升訓練成績。目前在長跑訓練中使用的勻速引導設備主要是LED引導燈帶，通過控制燈帶中不同LED燈的亮滅實現流水燈的效果，運動員按流水燈光亮指示控制跑步速度。LED引導燈帶雖然能夠實現勻速引導基本功能，但是還存在以下功能缺陷。首先，燈帶引導速度為提前設定好的，在使用過程中，跑步者無法自行改變設定速度；其次，燈帶無法直觀顯示速度、剩余時間等信息，也不具備跟隨攝像功能，無法完成跑步動作采集及運動技術分析，無法達到更好的訓練效果。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種用于跑步訓練的有軌機器人。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種用于跑步訓練的有軌機器人，包括：軌道、機器人以及穿戴式終端；所述軌道預先沿訓練場跑道內側鋪設；所述機器人包括底盤和上部結構，所述底盤和所述上部結構通過回轉架連接；所述底盤與所述軌道相匹配；所述穿戴式終端與所述機器人無線連接。

進一步地，所述機器人工作模式包括引導模式和跟隨模式；在引導模式下，機器人以設定速度沿軌道運動，引導運動員進行節奏訓練，根據攝像機拍攝圖像判斷機器人和運動員相對位置，控制回轉架轉動，使顯示屏幕和攝像機始終朝向運動員；在跟隨模式下，機器人根據攝像機拍攝的圖像識別運動員相對位置，實時跟隨運動員運動，保持與運動員同步的速度，此時回轉架保持固定。

進一步地，所述機器人利用攝像機拍攝運動員跑步姿態，記錄運動員運動速度的相關信息。

進一步地，所述底盤包括引導輪和驅動輪；所述引導輪與所述驅動輪連接；所述驅動輪與地面接觸，所述引導輪與軌道接觸。

進一步地，所述上部結構包括支架、顯示器、俯仰電機、攝像機安裝架以及攝像機組成；所述支架的一端與所述回轉架連接，其上安裝顯示器、俯仰電機、攝像機安裝架以及攝像機；所述俯仰電機通過控制攝像機安裝架旋轉實現攝像機俯仰角度調節。

進一步地，所述穿戴式終端為手環形式，包括心率測量模塊和控制模塊；所述心率測量模塊用于測量運動員的心率；所述控制模塊與所述機器人連接，所述控制模塊用于控制機器人的運動速度。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

本發明提供的一種用于跑步訓練的有軌機器人，在勻速引導和節奏訓練基礎上，增加信息顯示、跟隨攝像等功能；機器人采用輪軌結合式底盤，盡可能避免影響到田徑場的其他功能，防止造成人員磕絆；穿戴式終端可采集訓練人員生理信息，并使訓練人員自行調整引導速度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例的一種用于跑步訓練的有軌機器人的示意圖；

圖2是本發明實施例的回轉架旋轉原理圖；

圖3是本發明實施例的回轉架的機械結構示意圖；