CN109107131B - 智能滑雪机的智能底板、数据显示系统及偏移处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于模拟仿真技术改进领域，提供了一种智能滑雪机的智能底板，所述智能底板包括第一基板层、传感层、第二基板层、温湿度传感器及多个位置传感器，所述传感层设有所述第一基板层与所述第二基板层之间，两个所述位置传感器分别设于所述第二基板层的底面两端，所述温湿度传感器设于所述第二基板层的底面中间。该智能底板的结构简单，检测的数据准确，通过在室内模拟滑雪场进行滑雪，满足了滑雪爱好者的需求之外，还能保证滑雪者的安全，尤其是对于初学者，这种通过吊索连接滑雪者的设计，进一步保证了滑雪爱好者的安全，减小爱好者的心理负担，能够安全模拟训练；有效防止滑雪毯在运动的过程中容易跑偏。

Description

智能滑雪机的智能底板、数据显示系统及偏移处理方法

技术领域

本发明属于模拟仿真技术改进领域，尤其涉及一种室内智能滑雪机上的智能底板、数据显示系统及偏移处理方法。

背景技术

人们对身体健康的日益重视及生活水准的不断提升，使运动器材的使用日益广泛，出现了大量针对人体不同部位进行锻炼的健身器材。当人们想去滑雪时，不得不去滑雪场，但由于人们时间有限，去滑雪场路途遥远，十分不便。

为满足随时随地的滑雪需求市面上出现有室内滑雪机设备，滑雪机，包括高度可调的第一支承座和第二支承座，两个分别安装在第一支承座和第二支承座顶端的转动轮，连接两个转动轮的传送皮带，与其中一个转动轮连接的电机，所述传送皮带上固定有滑雪板；使用者只需按动电机的按钮，人可以站在滑雪板上，随着传送皮带的来回往返运动而模拟滑雪运动，不需要去很远的滑雪场就可以在室内模拟滑雪运动，方便省时。但是，该滑雪机的结构简单，滑雪板模拟度差，人在该滑雪机上的体验不佳；并且人在其滑雪板上运动，容易滑出滑雪板，造成人员受伤等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能滑雪机的智能底板，旨在解决上述的技术问题。

本发明是这样实现的，一种智能滑雪机的智能底板，所述智能底板包括第一基板层、传感层、第二基板层、温湿度传感器及多个位置传感器，所述传感层设有所述第一基板层与所述第二基板层之间，两个所述位置传感器分别设于所述第二基板层的底面两端，所述温湿度传感器设于所述第二基板层的底面中间。

本发明的进一步技术方案是：所述传感层内设有多个压力传感器，多个所述压力传感器在传感层内成阵列结构布置。

本发明的进一步技术方案是：所述第一基板层和第二基板层相同，采用的是铝合金材料或木塑复合材料或碳纤维增强材料。

本发明的另一目的在于提供一种基于智能底板的数据显示系统，所述数据显示系统包括智能底板、信号调节器、数据传送模块、数据接收模块、控制终端及显示设备，所述智能底板的输出端连接所述信号调节器的输入端，所述信号调节器的输出端连接所述数据传送模块的输入端，所述数据传送模块的输出端连接所述数据接收模块的输入端，所述数据接收模块的输出端连接所述控制终端的输入端，所述控制终端的输出端连接所述显示设备的输入端，智能底板，用于采集环境中的温度和湿度数据，根据智能底板的位置变化实时采集位置信息，将智能底板上的压力变化采集，并将采集到的数据信息输出；信号调节器，用于接收智能底板的数据并对数据信号进行放大与排序，将排序好的数据信息输出；所述数据传送模块，用于接收信号调理器信号并将接收的数据进行传输；所述数据接收模块，用于接收数据传送模块发送数据信息并将其输出；所述控制终端，用于接收数据接收模块输出的数据信息，并将数据进行存储、处理分析，根据数据信息对分析结构进行处理并将其输出；所述显示设备，用于显示经过处理后的数据信息并将其展示。

本发明的进一步技术方案是：所述数据显示系统还包括下位机，所述下位机的输入端连接所述控制终端的输出端；所述下位机采用的是PLC控制器或单片机系统或变频器。

本发明的另一目的在于提供一种基于智能底板的滑雪机上滑雪毯的偏移处理方法，所述偏移处理方法包括以下步骤：

S1、滑雪毯在传送带上运动中传感器对滑雪毯进行数据采集；

S2、根据采集的数据判断滑雪毯是否跑偏；如是，则执行下一步骤，如否，则提醒机器正常；

S3、判断滑雪毯是否是左侧跑偏，如是，则通过左侧跑偏处理方法校正滑雪毯并执行下一步，如否，则通过右侧跑偏处理方法校正滑雪毯并执行下一步；

S4、滑雪毯在滑雪机上校正后循环步骤S1-S4。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤S3中的左侧偏移处理方法包括以下步骤：

S311、判断滑雪毯是否达到左侧最大跑偏量，如是，则启动左侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S312，如否，则启动左侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S314；

S312、传感器采集运动中的滑雪毯的数据信息；

S313、根据步骤S312中采集的滑雪毯的数据信息判断滑雪毯是否达到左侧最大跑偏量，如是，则发出信号提醒人工检修校正滑雪毯，如否，则执行步骤S314；

S314、返回滑雪毯传送跑偏校正过程并执行步骤S1。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤S3中的右侧偏移处理方法包括以下步骤：

S321、判断滑雪毯是否达到右侧最大跑偏量，如是，则启动右侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S322，如否，则启动右侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S324；

S322、传感器采集运动中的滑雪毯的数据信息；

S323、根据步骤S322中采集的滑雪毯的数据信息判断滑雪毯是否达到右侧最大跑偏量，如是，则发出信号提醒人工检修校正滑雪毯，如否，则执行步骤S324；

S324、返回滑雪毯传送跑偏校正过程并执行步骤S1。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤S1中还包括以下步骤：

S11、对滑雪毯进行数据采集过程中自动启动校正时间记录。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤S11中还包括以下步骤：

S111、在启动校正时间记录后系统判断校正时间是否超时，如是，则提醒校准时间超时，如否，则删除本次判断。

本发明的有益效果是：该智能底板的结构简单，检测的数据准确，通过在室内模拟滑雪场进行滑雪，满足了滑雪爱好者的需求之外，还能保证滑雪者的安全，尤其是对于初学者，这种通过吊索连接滑雪者的设计，进一步保证了滑雪爱好者的安全，减小爱好者的心理负担，能够安全模拟训练；有效防止滑雪毯在运动的过程中容易跑偏。

附图说明

图1是本发明实施例提供的智能滑雪机的智能底板的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的滑雪机系统的结构示意框图。

图3是本发明实施例提供的偏移处理流程图一。

图4是本发明实施例提供的偏移处理流程图二。

图5是本发明实施例提供的偏移处理流程图三。

图6是本发明实施例提供的压力数据处理示意图。

图7是本发明实施例提供的温湿度处理示意图。

图8是本发明实施例提供的超时处理流程图。

具体实施方式

附图标记：10-第一基本层 20-传感层 30-第二基本层 40-温度传感器 50-位置传感器

图1示出了本发明提供的智能滑雪机的智能底板，所述智能底板包括第一基板层10、传感层20、第二基板层30、温湿度传感器40及多个位置传感器50，所述传感层20设有所述第一基板层10与所述第二基板层30之间，两个所述位置传感器50分别设于所述第二基板层30的底面两端，所述温湿度传感器40设于所述第二基板层30的底面中间。

所述传感层20内设有多个压力传感器，多个所述压力传感器在传感层内成阵列结构布置。

所述第一基板层10和第二基板层30相同，采用的是铝合金材料或木塑复合材料或碳纤维增强材料。

本发明的另一目的在于提供一种基于智能底板的数据显示系统，所述数据显示系统包括智能底板、信号调节器、数据传送模块、数据接收模块、控制终端及显示设备，所述智能底板的输出端连接所述信号调节器的输入端，所述信号调节器的输出端连接所述数据传送模块的输入端，所述数据传送模块的输出端连接所述数据接收模块的输入端，所述数据接收模块的输出端连接所述控制终端的输入端，所述控制终端的输出端连接所述显示设备的输入端，智能底板，用于采集环境中的温度和湿度数据，根据智能底板的位置变化实时采集位置信息，将智能底板上的压力变化采集，并将采集到的数据信息输出；信号调节器，用于接收智能底板的数据并对数据信号进行放大与排序，将排序好的数据信息输出；所述数据传送模块，用于接收信号调理器信号并将接收的数据进行传输；所述数据接收模块，用于接收数据传送模块发送数据信息并将其输出；所述控制终端，用于接收数据接收模块输出的数据信息，并将数据进行存储、处理分析，根据数据信息对分析结构进行处理并将其输出；所述显示设备，用于显示经过处理后的数据信息并将其展示。

所述数据显示系统还包括下位机，所述下位机的输入端连接所述控制终端的输出端；所述下位机采用的是PLC控制器或单片机系统或变频器。

一种基于压力传感器阵列一体底板人体运动识别的滑雪机，该滑雪机底板结构包括：第一基板层、传感层、第二基板层、湿度传感器、位置传感器位于第二基板层下方。

该滑雪机系统结构包括：温湿度传感器、位置传感器、压力传感器阵列、信号调理器、无线数据传送模块、无线数据接收模块、控制终端、显示屏、下位机。

该滑雪机底板结构采用三层式结构，第一基层采用强度高、表面光滑、质量轻的材料如铝合金、木塑复合材料、碳纤维增强材料等。

压力传感层位于第一基板层、第二基板层中间，负责容纳压力传感器阵列。

第二基层采用强度高、表面光滑、质量轻的材料如铝合金、木塑复合材料、碳纤维增强材料等。

温湿度传感器、位置传感器位于第二基板层下方。

压力传感器以阵列式放置在底板结构的传感层，负责采集第一基板层表面所受到的压力数据。

信号调理器，接收传感器压力数据并进行信号放大与排序。

无线数据传送模块，接收信号调理器信号，对压力数据进行传输。

无线数据接收模块，接收无线数据传送模块发送数据信息。

控制终端器接收无线数据接收模块数据，并进行存储，并处理分析，根据传感信息分析处理。细分的控制图，如图5-7所述，如偏移处理 、压力数据处理、温湿度处理；

实现在终端机上结合登陆人历史压力分析数据对登陆人难度规划。

根据人体定位在滑雪机前大屏幕作出场景、雪道变化，增强现实与虚拟交换。

根据实时压力数据对登陆人的运动状态判断，接收到的压力数据与内存储的压力数据报警阈值进行分析比对，判断是否达到上述的压力数据报警阈值，快速响应对登陆人进行跌倒防护，保障在滑雪机上操作人员的安全。

对滑雪机滑雪毯自动校正，控制滑雪机温湿度环境，前置显示屏幕：根据压力传感器阵列定位显示滑雪机上操作人员在屏幕上的对应虚拟位置显示雪道场景与雪道宽窄变化，雪道障碍变化，虚拟真实的滑雪环境。

下位机：为PLC、单片机、变频器等受控单元，根据控制终端命令解释成相应时序信号直接控制相应设备，不时读取设备状态数据，转换成数字信号反馈给控制终端。

所述数据传送模块和数据接收模块均是采用的无线数据传输。

本发明的另一目的在于提供一种基于智能底板的滑雪机上滑雪毯的偏移处理方法，其详述如下：

步骤S1，滑雪毯在传送带上运动中传感器对滑雪毯进行数据采集；室内的滑雪机，是模仿真实滑雪场景，来实现的滑雪训练和体验滑雪，在滑雪机运行中，在传送带上的滑雪毯会随着运动，在此过程中传感器会对滑雪毯进行运动数据采集，同时开启滑雪毯运动校正时间记录过程，在次过程中，系统启动校正时间超时的过程，其中，在启动校正时间记录后系统判断校正时间是否超时，如是，则提醒校准时间超时，如否，则删除本次判断。

步骤S2，在系统中根据采集的数据判断滑雪毯是否跑偏；如是，则执行下一步骤，如否，则提醒机器正常。

步骤S3，在判断了跑偏后，系统会根据对滑雪毯如何偏移作出判断，根据偏移的方向做出相对的校正措施，在系统判断滑雪毯是否是左侧跑偏，如是，则通过左侧跑偏处理方法校正滑雪毯并执行下一步，其中左侧跑偏的处理方法为: S311、判断滑雪毯是否达到左侧最大跑偏量，如是，则启动左侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S312，如否，则启动左侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S314；S312、传感器采集运动中的滑雪毯的数据信息；S313、根据步骤S312中采集的滑雪毯的数据信息判断滑雪毯是否达到左侧最大跑偏量，如是，则发出信号提醒人工检修校正滑雪毯，如否，则执行步骤S314；S314、返回滑雪毯传送跑偏校正过程并执行步骤S1；如否，则通过右侧跑偏处理方法校正滑雪毯的过程如下；S321、判断滑雪毯是否达到右侧最大跑偏量，如是，则启动右侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S322，如否，则启动右侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S324；S322、传感器采集运动中的滑雪毯的数据信息；S323、根据步骤S322中采集的滑雪毯的数据信息判断滑雪毯是否达到右侧最大跑偏量，如是，则发出信号提醒人工检修校正滑雪毯，如否，则执行步骤S324；S324、返回滑雪毯传送跑偏校正过程并执行步骤S1。

步骤S4，当滑雪毯被校正后，滑雪毯随着滑雪机上的传送带一直运动，在此运动的过程中会一直循环步骤S1-S4不停的对滑雪毯进行校正。

在压力传感器阵列检测到有人体压力后，将采集到的压力数据生成压力数据平面统计图，根据统计出的数据进行人体运动分析，在分析过程中，其一，对运动数据的记录，根据运动数据可以完成私人模式的定制；其二，对滑雪机上的人体进行定位，将定位到的人体信息在显示屏上同步定位显示，其中显示屏可以采用AR模式；其三，对人体跌倒进行判断是否要进行跌倒防护。

在滑雪机的系统中还会对温湿度进行控制，其中，在开始的时候启动空气循环风扇，使得室内形成的循环的风，在温湿度采集数据是，对数据信息进行温度是否超过最大标准值进行判断，如果是，则启动新风风扇，如否，则关闭新风风扇并返回温湿度数据采集中，在温度判断中还会对湿度和湿度范围进行判断；对湿度是否过低进行判断，如是，则启动喷水器，如否，则关闭喷水器；在对湿度是否处于标准范围内进行判断，如是，则关闭喷水器，如否，则继续进行喷水。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于智能底板的滑雪机上滑雪毯的偏移处理方法，在所述滑雪机上安装有基于智能底板的数据显示系统，其特征在于，所述偏移处理方法包括以下步骤：

S1、滑雪毯在传送带上运动中传感器对滑雪毯进行数据采集；

S2、根据采集的数据判断滑雪毯是否跑偏；如是，则执行下一步骤，如否，则提醒机器正常；

S3、判断滑雪毯是否是左侧跑偏，如是，则通过左侧跑偏处理方法校正滑雪毯并执行下一步，如否，则通过右侧跑偏处理方法校正滑雪毯并执行下一步；

S4、滑雪毯在滑雪机上校正后循环步骤S1-S4；

所述步骤S3中的左侧跑偏处理方法包括以下步骤：

S311、判断滑雪毯是否达到左侧最大跑偏量，如是，则启动左侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S312，如否，则启动左侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S314；

S312、传感器采集运动中的滑雪毯的数据信息；

S313、根据步骤S312中采集的滑雪毯的数据信息判断滑雪毯是否达到左侧最大跑偏量，如是，则发出信号提醒人工检修校正滑雪毯，如否，则执行步骤S314；

S314、返回滑雪毯传送跑偏校正过程并执行步骤S1；

所述步骤S3中的右侧跑偏处理方法包括以下步骤：

S321、判断滑雪毯是否达到右侧最大跑偏量，如是，则启动右侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S322，如否，则启动右侧校正电机并启动计时时钟执行步骤S324；

S322、传感器采集运动中的滑雪毯的数据信息；

S323、根据步骤S322中采集的滑雪毯的数据信息判断滑雪毯是否达到右侧最大跑偏量，如是，则发出信号提醒人工检修校正滑雪毯，如否，则执行步骤S324；

S324、返回滑雪毯传送跑偏校正过程并执行步骤S1；

所述智能底板包括第一基板层、传感层、第二基板层、温湿度传感器及多个位置传感器，所述传感层设有所述第一基板层与所述第二基板层之间，两个所述位置传感器分别设于所述第二基板层的底面两端，所述温湿度传感器设于所述第二基板层的底面中间。

2.根据权利要求1所述的偏移处理方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括以下步骤：

S11、对滑雪毯进行数据采集过程中自动启动校正时间记录。

3.根据权利要求2所述的偏移处理方法，其特征在于，所述步骤S11中还包括以下步骤：

S111、 在启动校正时间记录后系统判断校正时间是否超时，如是，则提醒校准时间超时，如否，则删除本次判断。

4.根据权利要求3所述的偏移处理方法，其特征在于，所述传感层内设有多个压力传感器，多个所述压力传感器在传感层内成阵列结构布置。

5.根据权利要求4所述的偏移处理方法，其特征在于，所述第一基板层和第二基板层相同，采用的是铝合金材料或木塑复合材料或碳纤维增强材料。

6.根据权利要求5所述的偏移处理方法，其特征在于，所述数据显示系统包括智能底板、信号调节器、数据传送模块、数据接收模块、控制终端及显示设备，所述智能底板的输出端连接所述信号调节器的输入端，所述信号调节器的输出端连接所述数据传送模块的输入端，所述数据传送模块的输出端连接所述数据接收模块的输入端，所述数据接收模块的输出端连接所述控制终端的输入端，所述控制终端的输出端连接所述显示设备的输入端，智能底板，用于采集环境中的温度和湿度数据，根据智能底板的位置变化实时采集位置信息，将智能底板上的压力变化采集，并将采集到的数据信息输出；信号调节器，用于接收智能底板的数据并对数据信号进行放大与排序，将排序好的数据信息输出；所述数据传送模块，用于接收信号调理器信号并将接收的数据进行传输；所述数据接收模块，用于接收数据传送模块发送数据信息并将其输出；所述控制终端，用于接收数据接收模块输出的数据信息，并将数据进行存储、处理分析，根据数据信息对分析结构进行处理并将其输出；所述显示设备，用于显示经过处理后的数据信息并将其展示。

7.根据权利要求6所述的偏移处理方法，其特征在于，所述数据显示系统还包括下位机，所述下位机的输入端连接所述控制终端的输出端；所述下位机采用的是PLC控制器或单片机系统或变频器。