CN114904234A - 一种人体爆发力训练监控系统及系统训练监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人体爆发力训练监控系统及系统训练监控方法，系统包括：可调节式机械手臂模块、伺服电机模块、控制模块、训练监控触控显示模块；可调节式机械手臂模块与伺服电机模块连接，伺服电机模块与控制模块连接，控制模块与训练监控显示模块连接；其中，控制模块实时控制伺服电机模块的阻力的输出，以实现多种训练模式；训练监控触控显示模块用于接收用户的触控指令，并同步显示每次训练的训练参数。利用本发明实施例，能够丰富健身器材的功能，提高健身器材的智能化程度，从而提升用户体验。
Description
技术领域
本发明属于运动器械技术领域，特别是一种人体爆发力训练监控系统及系统训练监控方法。
背景技术
随着社会生活水平的发展，越来越多的人注重身体健康，健身运动器材随之快速发展。目前，人们更多进入健身场馆进行身体锻炼，居家健身器材发展较慢，市场上的家居健身器材，其功能单一、智能化不足，仍然不能满足人们的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种人体爆发力训练监控系统及系统训练监控方法，以解决现有技术中的不足，它能够丰富健身器材的功能，提高健身器材的智能化程度，从而提升用户体验。
本申请的一个实施例提供了一种人体爆发力训练监控系统，所述系统包括：可调节式机械手臂模块、伺服电机模块、控制模块、训练监控触控显示模块；
所述可调节式机械手臂模块与所述伺服电机模块连接，所述伺服电机模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述训练监控显示模块连接；
其中，所述控制模块实时控制所述伺服电机模块的阻力的输出，以实现多种训练模式；所述训练监控触控显示模块用于接收用户的触控指令，并同步显示每次训练的训练参数。
可选的，所述可调节式手臂模块包括：支持竖直方向调节和水平方向调节的双调节机械手臂。
可选的，所述训练监控触控显示模块包括：可调节式悬挂电容触控屏，所述电容触控屏支持竖直方向仰角调节。
可选的，所述控制模块包括：控制电脑，所述控制电脑控制所述伺服电机模块时的最大控制频率超过2000Hz。
可选的，所述多种训练模式包括：
恒力等张模式，表示向心阶段与离心阶段的阻力输出恒定相等；
离心等张模式，表示离心阶段和向心阶段输出不同的恒定的阻力，且离心阶段的阻力输出大于向心阶段的阻力输出；
向心等张模式，表示离心阶段和向心阶段输出不同的恒定的阻力，且向心阶段的阻力输出大于离心阶段的阻力输出；
无惯性模式，表示所述控制模块识别用户训练发力时的惯性环节状态，在所述惯性环节状态不提供回收阻力；
向心等速模式，表示向心阶段运动速度恒定，离心阶段以小于预设阈值的阻力回收。
可选的，所述系统还包括：无线通信模块和智能终端，所述控制模块还用于通过所述无线通信模块将系统训练数据上传至云端，所述智能终端用于进行云端数据管理与远程实时监控。
本申请的又一实施例提供了一种系统训练监控方法，所述方法包括：
接收用户的触控指令，其中，所述触控指令包括：训练模式选择指令；
调节所述触控指令对应的训练模式，并实时显示所述训练模式对应的训练监控界面；
确定用户训练时的训练参数，并动态显示在所述训练监控界面中；
将所述训练参数同时上传至云端，以使智能终端基于云端实现远程实时监控。
本申请的又一实施例提供了一种系统训练监控装置，所述装置包括：
接收模块，用于接收用户的触控指令，其中，所述触控指令包括：训练模式选择指令；
调节模块，用于调节所述触控指令对应的训练模式，并实时显示所述训练模式对应的训练监控界面；
显示模块，用于确定用户训练时的训练参数，并动态显示在所述训练监控界面中；
监控模块，用于将所述训练参数同时上传至云端，以使智能终端基于云端实现远程实时监控。
本申请的又一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项中所述的方法。
本申请的又一实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项中所述的方法。
与现有技术相比，本发明提供的一种人体爆发力训练监控系统，所述系统包括：可调节式机械手臂模块、伺服电机模块、控制模块、训练监控触控显示模块；所述可调节式机械手臂模块与所述伺服电机模块连接，所述伺服电机模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述训练监控显示模块连接；其中，所述控制模块实时控制所述伺服电机模块的阻力的输出，以实现多种训练模式；所述训练监控触控显示模块用于接收用户的触控指令，并同步显示每次训练的训练参数，从而能够丰富健身器材的功能，提高健身器材的智能化程度，提升用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种人体爆发力训练监控系统的架构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种系统训练监控方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种系统训练监控装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种系统训练监控方法的计算机终端的硬件结构框图。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例提供了一种人体爆发力训练监控系统，如图1所示，所述系统可以包括：可调节式机械手臂模块101、伺服电机模块102、控制模块103、训练监控触控显示模块104；
所述可调节式机械手臂模块与所述伺服电机模块连接，所述伺服电机模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述训练监控显示模块连接。
具体的，可调节式手臂模块可以包括：支持竖直方向调节和水平方向调节的双调节机械手臂。例如，系统的双自由度调节手臂：1，支持竖直方向调节，总共12个档位,调节高度从120mm-2400mm；2，支持水平方向调节，总共5个档位，调节范围600mm-2300mm。
训练监控触控显示模块可以包括：可调节式悬挂电容触控屏，所述电容触控屏支持竖直方向仰角调节。通过支持竖直方向仰角调节，满足不同身高视角；采用高灵敏度电容触摸屏，操作更轻松。
控制模块可以包括：控制电脑，控制电脑控制伺服电机模块时的最大控制频率超过2000Hz。
其中，控制模块实时控制伺服电机模块的阻力的输出，以实现多种训练模式；训练监控触控显示模块用于接收用户针对电容触控屏的触控指令，并同步显示每次训练的训练参数(数据)。
在实际应用中，通过采用控制电脑+伺服电机技术，采用超过2000Hz的控制频率，实时闭环，精确采集运动信息，精准控制阻力的输出，既能持续提供恒定不变的阻力，也能做到满足实际训练需求的特定效果阻力，还可以实时采集和反馈训练中的各种数据，做到整个训练的真正数字化，为定量化训练和个性化训练提供数据支持，从而使训练更加科学、合理。
具体的，可以通过实时控制阻力，可实现满足多种训练的特定模式。多种训练模式可以包括但不限于：
恒力等张模式，表示向心阶段与离心阶段的阻力输出恒定相等；
其中，电脑控制向心、离心阶段阻力恒定相等，使整个训练过程中，运动员时刻感受到稳定的阻力，不用担心惯性造成的力量损失，也不用顾虑惯性冲击对肌肉造成损伤，只需专注训练，发挥出更强的爆发力。
离心等张模式，表示离心阶段和向心阶段输出不同的恒定的阻力，且离心阶段的阻力输出大于向心阶段的阻力输出；
其中，电脑控制离心阶段和向心阶段输出不同的恒定的阻力，且离心阶段阻力输出始终大于向心阶段，默认离心力＝向心力x1.2，具体数字可调。电脑自动识别运动员训练过程中的向心离心阶段，自动完成力量切换，使训练更随心。离心训练是一种训练肌肉肥大和预防损伤的模式，适合健美和康复训练。
向心等张模式，表示离心阶段和向心阶段输出不同的恒定的阻力，且向心阶段的阻力输出大于离心阶段的阻力输出；
其中，与离心等张模式相反，电脑控制向心力始终大于离心力。运动员能在向心阶段充分发力，产生足够的爆发力，而在离心阶段则只需要抗拒较小的阻力，保存体力。
无惯性模式，表示所述控制模块识别用户训练发力时的惯性环节状态，在所述惯性环节状态不提供回收阻力；
其中，电脑自动识别运动员发力时的惯性环节，在惯性环节不再提供回收阻力。适合跳高、跳远、投掷、挥拍等具有惯性环节的动作训练，在运动员发力过程中提供需要的阻力，当发力结束后，阻力消失，运动员不再受到回收阻力的作用，即减少了阻力对运动员的反向冲击，适合跳高、跳远、投掷、挥拍等具有惯性环节的动作训练。
向心等速模式，表示向心阶段运动速度恒定，离心阶段以小于预设阈值的阻力回收。
其中，电脑控制向心阶段运动速度恒定，离心阶段以很小的力量回收。适合游泳、划船等训练，训练过程中，电脑实时调整阻力输出，保证运动速度恒定，使肌肉产生最大张力。
另外，还包括例如弹性阻力和流体阻力模式，分别模拟弹力绳和流体的阻力特性等等。
通过专业的电脑+伺服电机，不仅实现了数字化的阻力形式，同时也能进行数字化的监控与记录。每次训练的速度、力量、爆发力、位移、时间等训练参数同步显示，即使训练转瞬即逝，也能以超过2000Hz的速度记录和显示整个训练过程，呈现出来的动作曲线、柱状图，都能让用户直观的判断每次训练的效果，及时调整训练状态。另外，还可以包括曲线对比功能，能进行每组训练中多条数据的对比，运动的一致性一目了然。
可选的，所述系统还可以包括：无线通信模块105和智能终端106，所述控制模块还用于通过所述无线通信模块将系统训练数据上传至云端，所述智能终端用于进行云端数据管理与远程实时监控。其中，无线通信模块例如为蓝牙或WIFI，智能终端例如为远程电脑或智能手机APP等等。
在实际应用中，每个运动员的训练过程都是漫长的，整个过程中，每次的训练结果都是弥足珍贵的。通过诸如APP与器材互联，数据同步显示，实时上传至云端，独立账户信息，永久保存，更支持web端数据导出，随时随地查看和分析，为每一位运动员用户记录属于自己的运动生涯。
爆发力训练数字化监控的意义在于，对于体能教练用户：安全地检测最大力量；确定最佳爆发力负荷；爆发力训练质量监控；爆发力训练效果评价；对于运动员用户：提高训练的参与；设定阶段的目标；激发自身的潜能；看到不断的进步。
有益效果：通过工控行业尖端技术运用到训练设备领域，从而实现了无轨迹产品的多模式和数字化：1、在气阻产品的基础上实现了恒力等张、离心、向心等张、等速、无惯性等模式的综合，基本具体功能性和康复训练的全部所需模式；2、所有的功能性训练的专有数据实时显示，为教练员掌握运动员的训练数据提供明确的参考；3、所有的训练可以根据每个运动员的实际情况，具体来预先设置各项指标，根据设置计划来训练，人机实现互动。
可见，本发明提供的一种人体爆发力训练监控系统，所述系统包括：可调节式机械手臂模块、伺服电机模块、控制模块、训练监控触控显示模块；所述可调节式机械手臂模块与所述伺服电机模块连接，所述伺服电机模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述训练监控显示模块连接；其中，所述控制模块实时控制所述伺服电机模块的阻力的输出，以实现多种训练模式；所述训练监控触控显示模块用于接收用户的触控指令，并同步显示每次训练的训练参数，从而能够丰富健身器材的功能，提高健身器材的智能化程度，提升用户体验。
本申请的又一实施例提供了一种系统训练监控方法，如图2所示，所述方法包括：
S201，接收用户的触控指令，其中，所述触控指令包括：训练模式选择指令；另外，触控指令还可以包括：训练过程中用户点击触控屏对应功能按钮的指令，实现人机交互；
S202，调节所述触控指令对应的训练模式，并实时显示所述训练模式对应的训练监控界面；其中，训练模式如上所述一致；
S203，确定用户训练时的训练参数，并动态显示在所述训练监控界面中；其中，训练监控界面即为触控显示屏的显示画面，将训练过程中的训练数据即训练参数实时显示，便于用户参考或调节；
S204，将所述训练参数同时上传至云端，以使智能终端基于云端实现远程实时监控。在将训练过程中的训练参数显示在控制电脑的显示屏上，还可以同步到云端数据库，实现教练员或其他人员对运动员用户的远程训练监控。本发明实施例流程步骤的其他解释说明参见前述，在此不对其赘述。
可见，本发明提供的一种人体爆发力训练监控系统，所述系统包括：可调节式机械手臂模块、伺服电机模块、控制模块、训练监控触控显示模块；所述可调节式机械手臂模块与所述伺服电机模块连接，所述伺服电机模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述训练监控显示模块连接；其中，所述控制模块实时控制所述伺服电机模块的阻力的输出，以实现多种训练模式；所述训练监控触控显示模块用于接收用户的触控指令，并同步显示每次训练的训练参数，从而能够丰富健身器材的功能，提高健身器材的智能化程度，提升用户体验。
本申请的又一实施例提供了一种系统训练监控装置，如图3所示，所述装置包括：
接收模块301，用于接收用户的触控指令，其中，所述触控指令包括：训练模式选择指令；
调节模块302，用于调节所述触控指令对应的训练模式，并实时显示所述训练模式对应的训练监控界面；
显示模块303，用于确定用户训练时的训练参数，并动态显示在所述训练监控界面中；
监控模块304，用于将所述训练参数同时上传至云端，以使智能终端基于云端实现远程实时监控。
可见，本发明提供的一种人体爆发力训练监控系统，所述系统包括：可调节式机械手臂模块、伺服电机模块、控制模块、训练监控触控显示模块；所述可调节式机械手臂模块与所述伺服电机模块连接，所述伺服电机模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述训练监控显示模块连接；其中，所述控制模块实时控制所述伺服电机模块的阻力的输出，以实现多种训练模式；所述训练监控触控显示模块用于接收用户的触控指令，并同步显示每次训练的训练参数，从而能够丰富健身器材的功能，提高健身器材的智能化程度，提升用户体验。
下面以运行在计算机终端上为例对其进行详细说明。图4为本发明实施例提供的一种系统训练监控方法的计算机终端的硬件结构框图。如图4所示，计算机终端可以包括一个或多个(图4中仅示出一个)处理器402(处理器402可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器404，可选地，上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输装置406以及输入输出设备408。本领域普通技术人员可以理解，图4所示的结构仅为示意，其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如，计算机终端还可包括比图4中所示更多或者更少的组件，或者具有与图4所示不同的配置。
存储器404可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的系统训练监控方法对应的程序指令/模块，处理器402通过运行存储在存储器404内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器404可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器404可进一步包括相对于处理器402远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置406用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置406包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置406可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
具体的，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S201，接收用户的触控指令，其中，所述触控指令包括：训练模式选择指令；
S202，调节所述触控指令对应的训练模式，并实时显示所述训练模式对应的训练监控界面；
S203，确定用户训练时的训练参数，并动态显示在所述训练监控界面中；
S204，将所述训练参数同时上传至云端，以使智能终端基于云端实现远程实时监控。
具体的，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
可见，本发明提供的一种人体爆发力训练监控系统，所述系统包括：可调节式机械手臂模块、伺服电机模块、控制模块、训练监控触控显示模块；所述可调节式机械手臂模块与所述伺服电机模块连接，所述伺服电机模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述训练监控显示模块连接；其中，所述控制模块实时控制所述伺服电机模块的阻力的输出，以实现多种训练模式；所述训练监控触控显示模块用于接收用户的触控指令，并同步显示每次训练的训练参数，从而能够丰富健身器材的功能，提高健身器材的智能化程度，提升用户体验。
本发明实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
具体的，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
具体的，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S201，接收用户的触控指令，其中，所述触控指令包括：训练模式选择指令；
S202，调节所述触控指令对应的训练模式，并实时显示所述训练模式对应的训练监控界面；
S203，确定用户训练时的训练参数，并动态显示在所述训练监控界面中；
S204，将所述训练参数同时上传至云端，以使智能终端基于云端实现远程实时监控。
具体的，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
可见，本发明提供的一种人体爆发力训练监控系统，所述系统包括：可调节式机械手臂模块、伺服电机模块、控制模块、训练监控触控显示模块；所述可调节式机械手臂模块与所述伺服电机模块连接，所述伺服电机模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述训练监控显示模块连接；其中，所述控制模块实时控制所述伺服电机模块的阻力的输出，以实现多种训练模式；所述训练监控触控显示模块用于接收用户的触控指令，并同步显示每次训练的训练参数，从而能够丰富健身器材的功能，提高健身器材的智能化程度，提升用户体验。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种人体爆发力训练监控系统，其特征在于，所述系统包括：可调节式机械手臂模块、伺服电机模块、控制模块、训练监控触控显示模块；
所述可调节式机械手臂模块与所述伺服电机模块连接，所述伺服电机模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述训练监控显示模块连接；
其中，所述控制模块实时控制所述伺服电机模块的阻力的输出，以实现多种训练模式；所述训练监控触控显示模块用于接收用户的触控指令，并同步显示每次训练的训练参数。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可调节式手臂模块包括：支持竖直方向调节和水平方向调节的双调节机械手臂。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述训练监控触控显示模块包括：可调节式悬挂电容触控屏，所述电容触控屏支持竖直方向仰角调节。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括：控制电脑，所述控制电脑控制所述伺服电机模块时的最大控制频率超过2000Hz。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多种训练模式包括：
恒力等张模式，表示向心阶段与离心阶段的阻力输出恒定相等；
离心等张模式，表示离心阶段和向心阶段输出不同的恒定的阻力，且离心阶段的阻力输出大于向心阶段的阻力输出；
向心等张模式，表示离心阶段和向心阶段输出不同的恒定的阻力，且向心阶段的阻力输出大于离心阶段的阻力输出；
无惯性模式，表示所述控制模块识别用户训练发力时的惯性环节状态，在所述惯性环节状态不提供回收阻力；
向心等速模式，表示向心阶段运动速度恒定，离心阶段以小于预设阈值的阻力回收。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：无线通信模块和智能终端，所述控制模块还用于通过所述无线通信模块将系统训练数据上传至云端，所述智能终端用于进行云端数据管理与远程实时监控。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的系统训练监控方法，其特征在于，所述方法包括：
接收用户的触控指令，其中，所述触控指令包括：训练模式选择指令；
调节所述触控指令对应的训练模式，并实时显示所述训练模式对应的训练监控界面；
确定用户训练时的训练参数，并动态显示在所述训练监控界面中；
将所述训练参数同时上传至云端，以使智能终端基于云端实现远程实时监控。
8.一种系统训练监控装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收用户的触控指令，其中，所述触控指令包括：训练模式选择指令；
调节模块，用于调节所述触控指令对应的训练模式，并实时显示所述训练模式对应的训练监控界面；
显示模块，用于确定用户训练时的训练参数，并动态显示在所述训练监控界面中；
监控模块，用于将所述训练参数同时上传至云端，以使智能终端基于云端实现远程实时监控。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求7中所述的方法。
10.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求7中所述的方法。
Priority Applications (1)
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| CN202210562178.XA CN114904234A (zh) | 2022-05-23 | 2022-05-23 | 一种人体爆发力训练监控系统及系统训练监控方法 |
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2022
- 2022-05-23 CN CN202210562178.XA patent/CN114904234A/zh active Pending
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