CN109708633B - 一种目标点实时位置获取方法、装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种目标点实时位置获取方法、装置及其应用，属于空间定位技术领域。一种目标点实时位置获取方法，包括如下步骤：确定基准坐标系；预先获取惯性体位于识别区时惯性元件坐标系在基准坐标系中的空间姿态；惯性体与识别区具有唯一位置对应关系；获取第一初始时间点；获取采集时间点；获取惯性体从采集时间点到第一初始时间点这段时间内的第一运动轨迹；获取采集时间点时设于惯性体的目标点在惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标；根据第一三维坐标、空间姿态和第一运动轨迹获取目标点在采集时间点于基准坐标系中的第二三维坐标，以获取目标点在基准坐标系中的实时位置。本方法简单方便，应用场景广。

Description

一种目标点实时位置获取方法、装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种目标点实时位置获取方法、装置及其应用，属于空间定位技术领域。

背景技术

对于特定点的三维坐标获取，一般都是将已知三维坐标置于该特定点处，然后忽略相关物体，从而获取该特定点的三维坐标，使得精度较低。另外，市场上常见的跑步机，其启动或关闭方式基本都是人工控制模式，不能自动判断出人体与跑步机的位置，从而做到自动启动或自动关闭。

发明内容

为了解决上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种简单方便的目标点实时位置获取方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种目标点实时位置获取方法，包括如下步骤：

确定基准坐标系；

预先获取惯性体位于固设于所述基准坐标系中的识别区时所述惯性体自带的惯性元件坐标系在所述基准坐标系中的空间姿态；所述惯性体与所述识别区具有唯一位置对应关系(识别区为人为设置在基准坐标系中，而惯性体与识别区只有一个对应位置，因此惯性体位于识别区时其自带的惯性元件坐标系在基准坐标系中的空间姿态可预先设定，即可预先获取)；

获取第一初始时间点，且第一初始时间点时所述惯性体位于所述识别区；

获取采集时间点；

获取所述惯性体从采集时间点到第一初始时间点这段时间内的第一运动轨迹；

获取采集时间点时设于所述惯性体的目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标；

根据所述第一三维坐标、空间姿态和第一运动轨迹获取所述目标点在采集时间点于所述基准坐标系中的第二三维坐标，以获取所述目标点在所述基准坐标系中的实时位置。

本文中的惯性体设置有线加速度计和角速度计，可以测量线加速度和角速度。

本文中的空间姿态指一个坐标系的原点在参照坐标系(即基准坐标系)中的三维坐标，以及该坐标系的三轴绕参照坐标系(即基准坐标系)三轴的转角。

具体的，所述获取采集时间点时设于所述惯性体的目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标的具体方法有两种：

第一种

预先获取所述目标点在第一初始时间点于所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的初始三维坐标；

通过预先设置的测量装置获取所述目标点从第一初始时间点到采集时间点这段时间内的第二运动轨迹；

根据所述初始三维坐标和第二运动轨迹获取采集时间点时所述目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标。

更具体的，所述测量装置为另一个惯性体、距离测量装置或转动角度测量装置。

当第一测量装置为另一个惯性体时，即可直接测量其第二运动轨迹；

当所述测量装置为距离测量装置时，需要对所述目标点在惯性体的惯性元件坐标系中的移动进行限制，比如限制其移动时的六个自由度中的五个不变，唯一可变的是沿x轴、y轴或z轴的位移；

当所述测量装置是转动角度测量装置时，此时需要对所述目标点在惯性体的惯性元件坐标系的转动进行限制，比如限制其转动时的六个自由度中的五个不变，唯一可变的是沿惯性体的惯性元件坐标系的x轴、y轴或z轴的转角。

第二种

预先获取在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中固定不动的目标点在该惯性元件坐标系中的初始三维坐标；由于目标点在惯性元件坐标系中固定不动，所述初始三维坐标即为所述第一三维坐标。

本发明的有益效果在于：上述的目标点实时位置获取方法，在确定基准坐标系后，由人为在基准坐标系中预先固设识别区，并且该识别区与惯性体具有唯一位置对应关系，通过预先获取惯性体位于识别区时所述惯性体自带的惯性元件坐标系在所述基准坐标系中的空间姿态，就能够在随后的任何时间点获知所述惯性体在所述基准坐标系中的空间姿态，再通过上述的两种方式中任意一种来获取到第一三维坐标，也就非常简单方便地就获得了目标点的实时位置。

本发明还提供了一种目标点组实时位置获取方法，包括如下步骤：

采用如上所述的目标点实时位置获取方法获取预先设于各个惯性体上的目标点在各自的采集时间点于基准坐标系中的第二三维坐标；

在最后一个采集时间点或以后，同时获取所有的目标点各自在所述基准坐标系中的三维坐标，以获取目标点组在所述基准坐标系中的实时位置。

优选的，所有的惯性体的形状相同；所有的识别区的形状相同；此时，识别区可以仅设置一个；当然其数量也可以与惯性体数量相同，而且各个惯性体与每个识别区都具有唯一位置对应关系。

优选的，至少存在两个不同形状的惯性体；各个惯性体与至少一个识别区具有唯一位置对应关系。由于惯性体的形状不全相同，因此所有的识别区的形状也不会全部相同，但是每个惯性体都会有一个识别区与其具有唯一位置对应关系。

本发明的有益效果在于：上述的目标点组实时位置获取方法，能够简单且方便地获取目标点组的实时位置。

当所有惯性体的形状相同时(即识别区形状也相同)，使得每个惯性体与各个识别区均具有唯一位置对应关系，使得在获取各个目标点的实时位置的具体过程中(采用上述的目标点实时位置获取方法)，只需将惯性体放置于识别区即可。

当存在两个不同形状的惯性体时(即识别区形状也不全相同)，因为各个惯性体与至少一个识别区具有唯一位置对应关系，使得在获取各个目标点的实时位置的具体过程中(采用上述的目标点实时位置获取方法)，需要将惯性体放置于与其相对应的识别区。

本发明还提供了一种跑步机启闭方法，所述跑步机包括机架，设于机架的控制器，设于机架且与控制器电性连接的驱动电机，设于机架且被驱动电机带动的跑步带，以及与控制器连接的人体位置获取装置；

所述人体位置获取装置包括至少一个设有线加速度计、角速度计和目标点的传感器；

包括如下步骤：

确定基准坐标系；

获取所述机架在所述基准坐标系中的最终分布位置；

根据所述最终分布位置设置跑步机启闭时所有目标点各自在所述基准坐标系中的启动坐标范围值；

采用如上所述的目标点实时位置获取方法获取所有传感器上的目标点在各自的采集时间点于所述基准坐标系中的第三三维坐标；

在最后一个采集时间点或以后，同时获取所有传感器上的目标点在所述基准坐标系中的三维坐标；

判断此时间点时所有传感器上的目标点是否均处于各自对应的启动坐标范围值内；

当刚开始使用跑步机时，若是，则自动启动；若否，则不启动；

当正在使用跑步机时，若是，则继续工作；若否，则自动关闭。

具体的，所述获取所述机架在所述基准坐标系中的最终分布位置的具体方法有三种：

第一种

获取第二初始时间点；

获取第二初始时间点时所述机架在所述基准坐标系中的初始分布位置；

获取最终时间点；

获取预先固设于所述机架且设有线加速度计和角速度计的定位传感器从最终时间点到第二初始时间点这段时间内的第三运动轨迹；

根据所述初始分布位置和第三运动轨迹获取所述机架在所述基准坐标系中的最终分布位置；

第二种

确定以预先固设于所述机架且设有线加速度计和角速度计的定位传感器自带的坐标系为基准坐标系；

预先获取所述机架在所述基准坐标系中的分布位置，以获取所述最终分布位置；

第三种

获取第三采集时间点；

获取第三采集时间点时所述目标点和预先设于所述机架的定位点之间的距离；

获取第三采集时间点时通过所述目标点和预先设于所述机架的定位点的直线在所述基准坐标系中的方向；

采用如上所述的目标点实时位置获取方法获取第三采集时间点时所述传感器上的目标点在所述基准坐标系中的第四三维坐标；

根据所述第四三维坐标、距离和方向获取所述定位点在所述基准坐标系中的第五三维坐标；

根据所有定位点在所述基准坐标系中的第五三维坐标获取所述机架在所述基准坐标系中的最终分布位置。

具体的，所述人体位置获取装置包括一个设有线加速度计和角速度计的传感器，用于获取人体腰部在所述基准坐标系中的位置；即通过人体腰部的位置来判断人体在基准坐标系中的位置；

或，所述人体位置获取装置包括两个设有线加速度计和角速度计的传感器，一个用于获取人体左脚在所述基准坐标系中的位置，一个用于获取人体右脚在所述基准坐标系中的位置；即通过人体左脚和右脚的位置来判断人体在基准坐标系中的位置；

或，所述人体位置获取装置包括三个设有线加速度计和角速度计的传感器，一个用于获取人体腰部在所述基准坐标系中的位置，一个用于获取人体左脚在所述基准坐标系中的位置，剩下的一个用于获取人体右脚在所述基准坐标系中的位置；即通过人体腰部、左脚和右脚的位置来判断人体在基准坐标系中的位置。

本发明的有益效果在于：本发明采用上述的目标点实时位置获取方法来获取设于传感器(即目标点实时位置获取方法中的惯性体)的目标点在基准坐标系中的实时位置，过程简单、方便；通过目标点的位置来确定人体的位置，简单且方便地实现了跑步机的自动启动或自动关闭。

本发明还提供了一种目标点实时位置获取装置，包括：

确定单元，用于确定基准坐标系；

第一获取单元，用于预先获取惯性体位于固设于基准坐标系中的识别区时所述惯性体自带的惯性元件坐标系在基准坐标系中的空间姿态；所述识别区与所述惯性体具有唯一位置对应关系；

第二获取单元，用于获取第一初始时间点，且第一初始时间点时所述惯性体位于所述识别区；

第三获取单元，用于获取采集时间点；

第四获取单元，用于获取所述惯性体从采集时间点到第一初始时间点这段时间内的第一运动轨迹；

第五获取单元，用于获取采集时间点时设于所述惯性体的目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标；

处理单元，用于根据所述第一三维坐标、空间姿态和第一运动轨迹获取所述目标点在采集时间点于所述基准坐标系中的第二三维坐标，以获取所述目标点在所述基准坐标系中的实时位置。

具体的，所述第五获取单元包括：

第一获取模块，用于预先获取所述目标点在第一初始时间点于所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的初始三维坐标；

第二获取模块，用于通过预先设置的测量装置获取所述目标点从第一初始时间点到采集时间点这段时间内的第二运动轨迹；

第一处理模块，用于根据所述初始三维坐标和第二运动轨迹获取采集时间点时所述目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标；

或，

第三获取模块，用于预先获取在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中固定不动的目标点在该惯性元件坐标系中的初始三维坐标。

本发明的有益效果在于：上述的目标点实时位置获取装置，通过人为在基准坐标系中预先设置识别区，并且该识别区与所述惯性体具有唯一位置对应关系，通过第一获取子单元预先获取空间姿态，就能够在随后的任何时间点获知所述惯性体在所述基准坐标系中的空间姿态，再通过上述两种中任意一个第五获取子单元来获取到第一三维坐标，也就非常简单方便地就获得了目标点的实时位置。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明实施例1一种目标点实时位置获取方法的流程图；

图2为本发明实施例1中获取采集时间点时设于所述惯性体的目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标的流程图；

图3为本发明实施例6一种目标点实时位置获取装置的结构示意框图；

图4为本发明实施例6中第五获取单元的结构示意框图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

实施例1

如图1所示，一种目标点实时位置获取方法，包括如下步骤：

S1确定基准坐标系；

S2预先获取惯性体位于固设于所述基准坐标系中的识别区时所述惯性体自带的惯性元件坐标系在所述基准坐标系中的空间姿态；所述惯性体与所述识别区具有唯一位置对应关系；所述惯性体及识别区都为人为预先设置，因此所述空间姿态也可预先设置；

S3获取第一初始时间点，且第一初始时间点时所述惯性体位于所述识别区；

S4获取采集时间点；

S5获取所述惯性体从采集时间点到第一初始时间点这段时间内的第一运动轨迹；

S6获取采集时间点时设于所述惯性体的目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标；

S7根据所述第一三维坐标、空间姿态和第一运动轨迹获取所述目标点在采集时间点于所述基准坐标系中的第二三维坐标，以获取所述目标点在所述基准坐标系中的实时位置。

具体的，如图2所示，步骤S6的包括如下步骤：

S61预先获取所述目标点在第一初始时间点于所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的初始三维坐标；

S62通过预先设置的测量装置获取所述目标点从第一初始时间点到采集时间点这段时间内的第二运动轨迹；

S63根据所述初始三维坐标和第二运动轨迹获取采集时间点时所述目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标。

更具体的，所述测量装置可以为另一个惯性体、距离测量装置和转动角度测量装置中任一种。

当第一测量装置为另一个惯性体时，即可直接测量其第二运动轨迹；

当所述测量装置为距离测量装置时，需要对所述目标点在惯性体的惯性元件坐标系中的移动进行限制，比如限制其移动时的六个自由度中的五个不变，唯一可变的是沿x轴、y轴或z轴的位移；

当所述测量装置是转动角度测量装置时，此时需要对所述目标点在惯性体的惯性元件坐标系的转动进行限制，比如限制其转动时的六个自由度中的五个不变，唯一可变的是沿惯性体的惯性元件坐标系的x轴、y轴或z轴的转角。

在其他实施例中，步骤S6的具体过程还可以为：

预先获取在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中固定不动的目标点在该惯性元件坐标系中的初始三维坐标；所述初始三维坐标即为所述第一三维坐标。

综上所述：上述的目标点实时位置获取方法，在确定基准坐标系后，由人为在基准坐标系中预先固设识别区，并且该识别区与惯性体具有唯一位置对应关系，通过预先获取惯性体位于识别区时所述惯性体自带的惯性元件坐标系在所述基准坐标系中的空间姿态，就能够在随后的任何时间点获知所述惯性体在所述基准坐标系中的空间姿态，再通过上述的两种方式中任意一种来获取到第一三维坐标，也就非常简单方便地就获得了目标点的实时位置。

实施例2

一种目标点组实时位置获取方法，包括如下步骤：

采用如实施例1所述的目标点实时位置获取方法获取预先设于各个惯性体上的目标点在各自的采集时间点于基准坐标系中的第二三维坐标；

在最后一个采集时间点或以后，同时获取所有的目标点各自在所述基准坐标系中的三维坐标，以获取目标点组在所述基准坐标系中的实时位置。

具体的，当所有的惯性体的形状相同时，所有的识别区的形状也相同；在获取各个目标点的实时位置的具体过程中，只需将惯性体放置于任一个识别区即可；

当至少存在两个不同形状的惯性体时，各个惯性体与至少一个识别区具有唯一位置对应关系；在获取各个目标点的实时位置的具体过程中，需要将惯性体放置于与其相对应的识别区。

综上所述：上述的目标点组实时位置获取方法，由于采用了实施例1中的目标点实时位置获取方法来获取预先设于各个惯性体上的目标点在各自的采集时间点于基准坐标系中的三维坐标，从而能够简单且方便地获取目标点组的实时位置。

实施例3

一种跑步机启闭方法，所述跑步机包括机架，设于机架的控制器，设于机架且与控制器电性连接的驱动电机，设于机架且被驱动电机带动的跑步带，以及与控制器连接的人体位置获取装置；

所述人体位置获取装置包括至少一个设有线加速度计、角速度计和目标点的传感器；所述传感器用于获取人体腰部的位置；

包括如下步骤：

确定基准坐标系；

获取所述机架在所述基准坐标系中的最终分布位置；

根据所述最终分布位置设置跑步机启闭时所有目标点各自在所述基准坐标系中的启动坐标范围值；

采用如实施例1所述的目标点实时位置获取方法获取所有传感器上的目标点在各自的采集时间点于所述基准坐标系中的第三三维坐标；

在最后一个采集时间点或以后，同时获取所有传感器上的目标点在所述基准坐标系中的三维坐标；

判断此时间点时所有传感器上的目标点是否均处于各自对应的启动坐标范围值内；

当刚开始使用跑步机时，若是，则自动启动；若否，则不启动；

当正在使用跑步机时，若是，则继续工作；若否，则自动关闭。

具体的，所述获取所述机架在所述基准坐标系中的最终分布位置的具体方法有三种：

第一种

获取第二初始时间点；

获取第二初始时间点时所述机架在所述基准坐标系中的初始分布位置；

获取最终时间点；

获取预先固设于所述机架且设有线加速度计和角速度计的定位传感器从最终时间点到第二初始时间点这段时间内的第三运动轨迹；

根据所述初始分布位置和第三运动轨迹获取所述机架在所述基准坐标系中的最终分布位置(此时机架固定或者移动都不影响使用者使用)；

第二种

确定以预先固设于所述机架且设有线加速度计和角速度计的定位传感器自带的坐标系为基准坐标系；

预先获取所述机架在所述基准坐标系中的分布位置，以获取所述最终分布位置(此时机架固定或者移动都不影响使用者使用)；

第三种

获取第三采集时间点；

获取第三采集时间点时所述目标点和预先设于所述机架的定位点之间的距离；

获取第三采集时间点时通过所述目标点和预先设于所述机架的定位点的直线在所述基准坐标系中的方向；

采用如实施例1所述的目标点实时位置获取方法获取第三采集时间点时所述传感器上的目标点在所述基准坐标系中的第四三维坐标；

根据所述第四三维坐标、距离和方向获取所述定位点在所述基准坐标系中的第五三维坐标；

根据所有定位点在所述基准坐标系中的第五三维坐标获取所述机架在所述基准坐标系中的最终分布位置(此时机架若发生移动，则需重置，重复上述步骤才能继续使用)。

综上所述：采用实施例1所述的目标点实时位置获取方法来获取设于传感器(即目标点实时位置获取方法中的惯性体)的目标点在基准坐标系中的实时位置，过程简单、方便；通过目标点的位置来确定人体的位置，简单且方便地实现了跑步机的自动启动或自动关闭。

实施例4

本实施例也提供了一种跑步机启闭方法，跑步机的结构及具体的启闭步骤基本与实施例3相同，不同点在于所述人体位置获取装置包括两个设有线加速度计和角速度计的传感器，一个用于获取人体左脚的位置，另一个用于获取人体右脚的位置。

本实施例与实施例3相比，选择了不同的人体部位的位置来指代人体的位置。

实施例5

本实施例也提供了一种跑步机启闭方法，跑步机的结构及具体的启闭步骤基本与实施例3相同，不同点在于所述人体位置获取装置包括三个设有线加速度计和角速度计的传感器，一个用于获取人体腰部的位置，一个用于获取人体左脚的位置，另一个用于获取人体右脚的位置。

本实施例与实施例3相比，选择了不同的人体部位的位置来指代人体的位置。

实施例6

如图2所示，一种目标点实时位置获取装置100，包括：

确定单元110，用于确定基准坐标系；

第一获取单元120，用于预先获取惯性体位于固设于基准坐标系中的识别区时所述惯性体自带的惯性元件坐标系在基准坐标系中的空间姿态；所述识别区与所述惯性体具有唯一位置对应关系；

第二获取单元130，用于获取第一初始时间点，且第一初始时间点时所述惯性体位于所述识别区；

第三获取单元140，用于获取采集时间点；

第四获取单元150，用于获取所述惯性体从采集时间点到第一初始时间点这段时间内的第一运动轨迹；

第五获取单元160，用于获取采集时间点时设于所述惯性体的目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标；

处理单元170，用于根据所述第一三维坐标、空间姿态和第一运动轨迹获取所述目标点在采集时间点于所述基准坐标系中的第二三维坐标，以获取所述目标点在所述基准坐标系中的实时位置。

具体的，所述第五获取单元160包括：

第一获取模块161，用于预先获取所述目标点在第一初始时间点于所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的初始三维坐标；

第二获取模块162，用于通过预先设置的测量装置获取所述目标点从第一初始时间点到采集时间点这段时间内的第二运动轨迹；

第一处理模块163，用于根据所述初始三维坐标和第二运动轨迹获取采集时间点时所述目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标。

在其他实施例中，所述第五获取单元160包括第三获取模块，用于预先获取在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中固定不动的目标点在该惯性元件坐标系中的初始三维坐标。

综上所述：上述的目标点实时位置获取装置，通过人为在基准坐标系中预先设置识别区，并且该识别区与所述惯性体具有唯一位置对应关系，通过第一获取子单元预先获取空间姿态，就能够在随后的任何时间点获知所述惯性体在所述基准坐标系中的空间姿态，再通过上述两种中任意一个第五获取子单元来获取到第一三维坐标，也就非常简单方便地就获得了目标点的实时位置。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种目标点实时位置获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

确定基准坐标系；

预先获取惯性体位于固设于所述基准坐标系中的识别区时所述惯性体自带的惯性元件坐标系在所述基准坐标系中的空间姿态；所述惯性体与所述识别区具有唯一位置对应关系；

获取第一初始时间点，且第一初始时间点时所述惯性体位于所述识别区；

获取采集时间点；

获取所述惯性体从采集时间点到第一初始时间点这段时间内的第一运动轨迹；

获取采集时间点时设于所述惯性体的目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标；

根据所述第一三维坐标、空间姿态和第一运动轨迹获取所述目标点在采集时间点于所述基准坐标系中的第二三维坐标，以获取所述目标点在所述基准坐标系中的实时位置。

2.根据权利要求1所述的目标点实时位置获取方法，其特征在于，所述获取采集时间点时设于所述惯性体的目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标的具体过程为：

预先获取所述目标点在第一初始时间点于所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的初始三维坐标；

通过预先设置的测量装置获取所述目标点从第一初始时间点到采集时间点这段时间内的第二运动轨迹；

根据所述初始三维坐标和第二运动轨迹获取采集时间点时所述目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标；

或，

预先获取在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中固定不动的目标点在该惯性元件坐标系中的初始三维坐标；所述初始三维坐标即为所述第一三维坐标。

3.一种目标点组实时位置获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

采用如权利要求1或2所述的目标点实时位置获取方法获取预先设于各个惯性体上的目标点在各自的采集时间点于基准坐标系中的第二三维坐标；

在最后一个采集时间点或以后，同时获取所有的目标点各自在所述基准坐标系中的三维坐标，以获取目标点组在所述基准坐标系中的实时位置。

4.根据权利要求3所述的目标点组实时位置获取方法，其特征在于，所有的惯性体的形状相同；所有的识别区的形状相同。

5.根据权利要求3所述的目标点组实时位置获取方法，其特征在于，至少存在两个不同形状的惯性体；各个惯性体与至少一个识别区具有唯一位置对应关系。

6.一种跑步机启闭方法，其特征在于，所述跑步机包括机架，设于机架的控制器，设于机架且与控制器电性连接的驱动电机，设于机架且被驱动电机带动的跑步带，以及与控制器连接的人体位置获取装置；

所述人体位置获取装置包括至少一个设有线加速度计、角速度计和目标点的传感器；

包括如下步骤：

确定基准坐标系；

获取所述机架在所述基准坐标系中的最终分布位置；

根据所述最终分布位置设置跑步机启闭时所有目标点各自在所述基准坐标系中的启动坐标范围值；

采用如权利要求1或2所述的目标点实时位置获取方法获取所有传感器上的目标点在各自的采集时间点于所述基准坐标系中的第三三维坐标；

在最后一个采集时间点或以后，同时获取所有传感器上的目标点在所述基准坐标系中的三维坐标；

判断此时间点时所有传感器上的目标点是否均处于各自对应的启动坐标范围值内；

当刚开始使用跑步机时，若是，则自动启动；若否，则不启动；

当正在使用跑步机时，若是，则继续工作；若否，则自动关闭。

7.根据权利要求6所述的跑步机启闭方法，其特征在于，所述获取所述机架在基准坐标系中的最终分布位置的具体过程为：

获取第二初始时间点；

获取第二初始时间点时所述机架在所述基准坐标系中的初始分布位置；

获取最终时间点；

获取预先固设于所述机架且设有线加速度计和角速度计的定位传感器从最终时间点到第二初始时间点这段时间内的第三运动轨迹；

根据所述初始分布位置和第三运动轨迹获取所述机架在所述基准坐标系中的最终分布位置；

或，

确定以预先固设于所述机架且设有线加速度计和角速度计的定位传感器自带的坐标系为基准坐标系；

预先获取所述机架在所述基准坐标系中的分布位置，以获取所述最终分布位置；

或，

获取第三采集时间点；

获取第三采集时间点时所述目标点和预先设于所述机架的定位点之间的距离；

获取第三采集时间点时通过所述目标点和预先设于所述机架的定位点的直线在所述基准坐标系中的方向；

采用如权利要求1或2所述的目标点实时位置获取方法获取第三采集时间点时所述传感器上的目标点在所述基准坐标系中的第四三维坐标；

根据所述第四三维坐标、距离和方向获取所述定位点在所述基准坐标系中的第五三维坐标；

根据所有定位点在所述基准坐标系中的第五三维坐标获取所述机架在所述基准坐标系中的最终分布位置。

8.根据权利要求6或7所述的跑步机启闭方法，其特征在于，所述人体位置获取装置包括一个设有线加速度计和角速度计的传感器，用于获取人体腰部在所述基准坐标系中的位置；

或，所述人体位置获取装置包括两个设有线加速度计和角速度计的传感器，一个用于获取人体左脚在所述基准坐标系中的位置，一个用于获取人体右脚在所述基准坐标系中的位置；

或，所述人体位置获取装置包括三个设有线加速度计和角速度计的传感器，一个用于获取人体腰部在所述基准坐标系中的位置，一个用于获取人体左脚在所述基准坐标系中的位置，剩下的一个用于获取人体右脚在所述基准坐标系中的位置。

9.一种目标点实时位置获取装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定基准坐标系；

第一获取单元，用于预先获取惯性体位于固设于基准坐标系中的识别区时所述惯性体自带的惯性元件坐标系在基准坐标系中的空间姿态；所述识别区与所述惯性体具有唯一位置对应关系；

第二获取单元，用于获取第一初始时间点，且第一初始时间点时所述惯性体位于所述识别区；

第三获取单元，用于获取采集时间点；

第四获取单元，用于获取所述惯性体从采集时间点到第一初始时间点这段时间内的第一运动轨迹；

第五获取单元，用于获取采集时间点时设于所述惯性体的目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标；

处理单元，用于根据所述第一三维坐标、空间姿态和第一运动轨迹获取所述目标点在采集时间点于所述基准坐标系中的第二三维坐标，以获取所述目标点在所述基准坐标系中的实时位置。

10.根据权利要求9所述的目标点实时位置获取装置，其特征在于，所述第五获取单元包括：

第一获取模块，用于预先获取所述目标点在第一初始时间点于所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的初始三维坐标；

第二获取模块，用于通过预先设置的测量装置获取所述目标点从第一初始时间点到采集时间点这段时间内的第二运动轨迹；

第一处理模块，用于根据所述初始三维坐标和第二运动轨迹获取采集时间点时所述目标点在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中的第一三维坐标；

或，

第三获取模块，用于预先获取在所述惯性体自带的惯性元件坐标系中固定不动的目标点在该惯性元件坐标系中的初始三维坐标。

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