用于健身设备的控制方法和设备与流程
本申请涉及健身设备的控制领域，更具体地，涉及一种用于健身设备的控制方法、设备以及计算机存储介质。
背景技术：
1、动感单车，英文名字spinning，是一种结合了音乐、视觉效果等独特的充满活力的室内自行车训练运动。由于技术上的改进，这项运动在简单易学之余，成为一项能够使全身得到锻炼的有氧运动。
2、动感单车基本与普通单车相似，包括车把、车座、蹬板和轮子几个部分，车身稳固地联结为一个整体。其特征包括：用于调节踩踏难度的机械装置、特殊形状的车把和多个调节点以适合各种骑手。此外，许多动感单车还有配重飞轮。如图7所示，它示出了现有的动感单车结构，其中该动感单车包括飞轮1020，其主要作用是配重，用于模拟骑真正的自行车时惯性和动量的影响，也就是增加运动的负荷以起到一个加大训练强度的作用。
3、但是，由于不知道踏板位置且只通过配重飞轮来模拟惯性，当前动感单车设计无法在一个运动周期内足够灵敏地根据踏板位置变化阻力。当训练者希望加大某一部位或肌肉的训练强度时，现有的动感单车往往不能满足其需求。
技术实现思路
1、根据本申请的一方面，提供了一种用于健身设备的控制方法，所述方法包括：接收电机的转速，其中所述电机与所述健身设备的踏板锁定；基于所述转速估计所述踏板在运动周期内的位置；以及基于所述位置，控制所述电机的电流来产生施加在所述踏板上的可变阻力。
2、作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，所述健身设备为动感单车、骑行台或椭圆机。
3、作为上述方案的补充或替换，上述方法还包括：接收用户输入，所述用户输入指示目标训练强度和/或目标肌肉。
4、作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，基于所述位置，控制所述电机的电流来产生施加在所述踏板上的可变阻力包括：根据目标训练强度和/或目标肌肉，确定与所述踏板在运动周期内的不同位置对应的目标电机电流；以及基于所述目标电机电流来控制所述电机，从而产生与运动方向相反的扭矩以便施加在所述踏板上。
5、作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，所述与运动方向相反的扭矩在一个运动周期内按照极坐标系下的扭矩椭圆变化，其中所述扭矩椭圆在所述极坐标系下的极角a表示所述踏板在运动周期内的位置，并且所述扭矩椭圆在所述极坐标系下的极径b表示所述扭矩。
6、作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，在接收电机的转速的步骤之前还包括：在起始的若干个运动周期，控制所述电机以恒定扭矩输出。
7、根据本申请的另一方面，提供了一种用于健身设备的控制设备，所述设备包括：第一接收装置，用于接收电机的转速，其中所述电机与所述健身设备的踏板锁定；估计装置，用于基于所述转速估计所述踏板在运动周期内的位置；以及控制装置，用于基于所述位置，控制所述电机的电流来产生施加在所述踏板上的可变阻力。
8、作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述健身设备为动感单车、骑行台或椭圆机。
9、作为上述方案的补充或替换，上述设备还包括：第二接收装置，用于接收用户输入，所述用户输入指示目标训练强度和/或目标肌肉。
10、作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述控制装置配置成：根据目标训练强度和/或目标肌肉，确定与所述踏板在运动周期内的不同位置对应的目标电机电流；以及基于所述目标电机电流来控制所述电机，从而产生与运动方向相反的扭矩以便施加在所述踏板上。
11、作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述与运动方向相反的扭矩在一个运动周期内按照极坐标系下的扭矩椭圆变化，其中所述扭矩椭圆在所述极坐标系下的极角a表示所述踏板在运动周期内的位置，并且所述扭矩椭圆在所述极坐标系下的极径b表示所述扭矩。
12、作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述控制装置还配置成：在起始的若干个运动周期，控制所述电机以恒定扭矩输出。
13、根据本申请的又一个方面，提供了一种计算机存储介质，所述介质包括指令，所述指令在运行时执行如前所述的方法。
14、本申请的实施例的用于健身设备的控制方案基于所接收的电机转速来估计踏板在运动周期内的位置，并基于该位置来控制电机的电流从而产生施加在踏板上的可变阻力。这样，该方案实现了当踏板处于不同位置时，该健身设备可向训练者提供可变阻力。而且，上述方案基于所接收的电机转速来估计踏板在运动周期内的位置，因此无需位置传感器，这可进一步简化整个控制设备的架构，降低组装难度并有利于节省成本。在一个或多个实施例中，可变阻力可使得训练者按照他们的预期来训练目标肌肉，并同时保护他们的膝盖。另外，在一个或多个实施例中，使用电机来代替(或部分代替)飞轮，因此可以准确地控制在特定踏板位置上所施加的扭矩(阻力)，同时也可使得整个健身设备更轻。
技术特征：
1.一种用于健身设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述健身设备为动感单车、骑行台或椭圆机。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
4.如权利要求3所述的方法，其中，基于所述位置，控制所述电机的电流来产生施加在所述踏板上的可变阻力包括：
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述与运动方向相反的扭矩在一个运动周期内按照极坐标系下的扭矩椭圆变化，其中所述扭矩椭圆在所述极坐标系下的极角a表示所述踏板在运动周期内的位置，并且所述扭矩椭圆在所述极坐标系下的极径b表示所述扭矩。
6.如权利要求1所述的方法，其中，在接收电机的转速的步骤之前，所述方法还包括：
7.一种用于健身设备的控制设备，其特征在于，所述设备包括：
8.如权利要求7所述的设备，其中，所述健身设备为动感单车、骑行台或椭圆机。
9.如权利要求7所述的设备，还包括：
10.如权利要求9所述的设备，其中，所述控制装置配置成：
11.如权利要求10所述的设备，其中，所述与运动方向相反的扭矩在一个运动周期内按照极坐标系下的扭矩椭圆变化，其中所述扭矩椭圆在所述极坐标系下的极角a表示所述踏板在运动周期内的位置，并且所述扭矩椭圆在所述极坐标系下的极径b表示所述扭矩。
12.如权利要求7所述的设备，其中，所述控制装置还配置成：
13.一种计算机存储介质，其特征在于，所述介质包括指令，所述指令在运行时执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。
技术总结
本申请涉及一种用于健身设备的控制方法，所述方法包括：接收电机的转速，其中所述电机与所述健身设备的踏板锁定；基于所述转速估计所述踏板在运动周期内的位置；以及基于所述位置，控制所述电机的电流来产生施加在所述踏板上的可变阻力。本申请还涉及一种用于健身设备的控制设备以及计算机存储介质。
技术研发人员：李哲然,高子枫,肖振系,欧阳娟,李清泉
受保护的技术使用者：博世汽车部件（长沙）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23