CN116617619A - 一种力量训练保护方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种力量训练保护方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种力量训练保护方法、装置、设备及存储介质，应用于力量训练设备，力量训练设备包括电机、拉绳和力量杆，力量杆的两端分别通过拉绳与电机连接，电机向拉绳施加负载，力量训练保护方法包括：获取力量训练设备的当前训练模式，当力量训练设备处于双边训练模式时，检测力量杆相对于水平面的倾斜角度，在力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低电机的输出转矩，避免发力不均衡可能造成的身体伤害，提高了力量训练设备的安全性，此外，降低电机的输出转矩可以让用户从与自身匹配的转矩重新开始训练，让用户慢慢适应自身的负载极限，从而达到更好的训练效果。

Description

一种力量训练保护方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及训练保护技术，尤其涉及一种力量训练保护方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
力量训练是很多健身爱好者减脂塑形的首选，它可以有效预防肌肉流失，保持年轻的身体状态，同时可以预防身材发胖，获得出色的身材比例。
现有的力量训练器械包括采用配重块作为阻力源的传统力量训练器械，以及采用电机、磁控等作为数字阻力源的智能力量训练设备。但是，无论采用传统的力量训练器械还是智能力量训练设备，在进行如卧推等双边训练时，由于初学者胸大肌发力不好，协调发力不好，手臂肩膀主要发力，造成惯用手力量大，左右两边出力不均，容易导致杠铃或力量杆倾倒的危险，一方面难以达到训练效果，另一方面，容易对用户的身体造成伤害。
发明内容
本发明提供一种力量训练保护方法、装置、设备及存储介质，以避免发力不均衡可能造成的身体伤害，提高了力量训练设备的安全性，达到更好的训练效果。
第一方面，本发明提供了一种力量训练保护方法，应用于力量训练设备，所述力量训练设备包括电机、拉绳和力量杆，所述力量杆的两端分别通过所述拉绳与所述电机连接，所述电机向所述拉绳施加负载，所述力量训练保护方法包括：
获取所述力量训练设备的当前训练模式；
当所述力量训练设备处于双边训练模式时，检测所述力量杆相对于水平面的倾斜角度；
在所述力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低所述电机的输出转矩。
可选的，检测力量杆相对于水平面的倾斜角度，包括：
检测分别与所述力量杆两端连接的两根拉绳的拉出长度；
计算两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值；
基于所述绝对值与所述力量杆的长度，利用三角函数关系计算所述力量杆相对于水平面的倾斜角度。
可选的，在所述力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低所述电机的输出转矩，包括：
在两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值大于或等于预设差值时，控制所述电机的输出转矩由当前值线性降低至预设的安全值，其中，两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值等于预设差值时，所述力量杆相对于水平面的倾斜角度为预设角度。
可选的，在获取所述力量训练设备的当前训练模式之前，还包括：
接收用户发送的自定义参数，所述自定义参数包括预设的安全值、预设的转矩降低持续时间和预设差值。
可选的，控制所述电机的输出转矩由当前值线性降低至预设的安全值，包括：
确定电机的输出转矩的当前值；
基于所述当前值、预设的安全值、预设的转矩降低持续时间和控制器与所述电机的通讯间隔，计算每一通讯间隔时长内所述电机的转矩降低值；
以每一通讯间隔时长内所述电机的转矩降低值线性降低所述电机的输出转矩，直至所述电机的输出转矩降低至预设的安全值。
可选的，基于所述当前值、预设的安全值、预设的转矩降低持续时间和控制器与所述电机的通讯间隔，计算每一通讯间隔时长内所述电机的转矩降低值，包括：
计算所述当前值与预设的安全值的差值，得到转矩总降低值；
计算预设的转矩降低持续时间与所述通讯间隔的商，得到所述电机在转矩降低持续时间内的转矩降低次数；
计算所述转矩总降低值与所述转矩降低次数的商，得到每一通讯间隔时长内所述电机的转矩降低值。
可选的，获取所述力量训练设备的当前训练模式，包括：
接收用户发送的训练模式选择指令；
基于所述训练模式选择指令确定所述力量训练设备的当前训练模式。
可选的，获取所述力量训练设备的当前训练模式，包括：
接收用户发送的训练项目选择指令；
确定与所述训练项目关联的训练模式作为所述力量训练设备的当前训练模式。
可选的，在确定所述力量训练设备处于双边训练模式之后，还包括：
响应于用户发送的使能指令，激活双边训练保护功能。
可选的，在确定所述力量训练设备处于双边训练模式之后，还包括：
确定当前的训练项目以及所述训练项目所使用的训练配件；
在当前的训练项目所使用的训练配件为所述力量杆时，激活双边训练保护功能。
第二方面，本发明还提供了一种力量训练保护装置，应用于力量训练设备，所述力量训练设备包括电机、拉绳和力量杆，所述力量杆的两端分别通过所述拉绳与所述电机连接，所述电机向所述拉绳施加负载，所述力量训练保护装置包括：
训练模式获取模块，用于获取所述力量训练设备的当前训练模式；
角度检测模块，用于当所述力量训练设备处于双边训练模式时，检测所述力量杆相对于水平面的倾斜角度；
转矩输出模块，用于在所述力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低所述电机的输出转矩。
第三方面，本发明还提供了一种力量训练设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明第一方面提供的力量训练保护方法。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面提供的力量训练保护方法。
本发明提供的力量训练保护方法，应用于力量训练设备，力量训练设备包括电机、拉绳和力量杆，力量杆的两端分别通过拉绳与电机连接，电机向拉绳施加负载，力量训练保护方法包括：获取力量训练设备的当前训练模式，当力量训练设备处于双边训练模式时，检测力量杆相对于水平面的倾斜角度，在力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低电机的输出转矩，避免发力不均衡可能造成的身体伤害，提高了力量训练设备的安全性，此外，降低电机的输出转矩可以让用户从与自身匹配的转矩重新开始训练，让用户慢慢适应自身的负载极限，从而达到更好的训练效果。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种力量训练设备的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种力量训练保护方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种计算力量杆相对于水平面的倾斜角度的示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种力量训练保护方法的流程图；
图5为本发明实施例提供一种力量训练保护装置的结构示意图；
图6为本发明的实施例提供的一种力量训练设备的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为一种力量训练设备的结构示意图，如图1所示，力量训练设备包括主体10、设置于主体10两端内部的两个电机(分别为电机31和电机32)、两根拉绳(分别为拉绳21和拉绳22)和力量杆40，其中，拉绳21的一端与其中一个电机31的转动轴连接，拉绳21的另一端穿过主体10上的绳孔与力量杆40的一端连接，拉绳22的一端与另一个电机32的转动轴连接，拉绳22的另一端穿过主体10上的绳孔与力量杆40的另一端连接。需要说明的是，在上述实施例以主体的两侧分别设置电机为示例进行说明，在其他一些实施例中，主体内部也可以仅设置一个电机，两根拉绳通过传动机构与电机的转动轴连接，本发明实施例在此不做限定。
在进行双边训练时，电机31和电机32输出预设的转矩，通过拉绳21和拉绳22作用在力量杆40上，产生的力作为训练负载，与用户作用在力量杆40的力方向相反，从而达到锻炼肌肉的目的。用户通常站立或卧躺在主体10的中间位置，双手抓住力量杆40，向上提或向上推举。
如前文所述，由于初学者胸大肌发力不好，协调发力不好，造成惯用手力量大，左右两边出力不均容易出现力量杆40倾斜的问题，无法达到理想的训练效果，且容易对用户的身体造成伤害。
针对上述问题，本发明实施例提供了一种力量训练保护方法，该方法在双边训练时，检测力量杆的倾斜角度，在力量杆的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低两侧电机的输出转矩，避免发力不均衡可能造成的身体伤害，提高了力量训练设备的安全性，此外，降低电机的输出转矩可以让用户从与自身匹配的转矩重新开始训练，让用户慢慢适应自身的负载极限，从而达到更好的训练效果。
图2为本发明实施例提供的一种力量训练保护方法的流程图，本实施例可适用于采用力量训练设备进行双边训练过程中，对用户进行保护的情况，该方法可以由本发明实施例提供的力量训练保护装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并集成于本发明实施例提供的力量训练设备的控制器中，如图2所示，该方法具体包括如下步骤：
S101、获取力量训练设备的当前训练模式。
在本发明实施例中，力量训练设备搭配不同的配件，可实现多种不同的力量训练项目，所有的训练项目可划分为单边训练模式和双边训练模式，其中，单边训练模式的训练项目用于锻炼躯体单侧的肌肉力量，例如，单臂提拉、单臂杠铃等，双边训练模式的训练项目用于锻炼躯体双侧的肌肉力量和躯体双侧的力量协调性，可以包括卧推、双臂提拉、平举、坐姿推举等，本发明实施例在此不做限定。
示例性的，在本发明的一些实施例中，力量训练设备接收用户发送的训练模式选择指令，基于训练模式选择指令确定力量训练设备的当前训练模式。例如，用户发送双边训练模式选择指令，则力量训练设备确定当前的训练模式为双边训练模式。
在本发明的另一些实施例中，如前文所述，所有的训练项目可划分为单边训练模式和双边训练模式，力量训练设备接收用户发送的训练项目选择指令，确定与训练项目关联的训练模式作为力量训练设备的当前训练模式。例如，用户选择指令选择训练项目为卧推，则可以确定当前的训练模式为双边训练模式。
在本发明的一些实施例中，力量训练设备集成有与用户进行交互的交互入口，例如，按键或交互显示屏，用户可以直接向力量训练设备发送训练模式选择指令或训练项目选择指令。
在本发明的另一些实施例中，力量训练设备不设置与用户进行交互的交互入口，而是设置与外部智能设备(例如，智能手机)通信的通信模块，在训练前，建立力量训练设备与智能设备的配对关系，用户可以在智能设备上的图形化界面上操作，通过智能设备向力量训练设备发送训练模式选择指令或训练项目选择指令，本发明实施例在此不做限定。示例性的，用户可以对力量训练设备的操作按键进行操作，向力量训练设备发送配对指令。示例性的，用户可以长按设定键，发出配对指令，力量训练设备响应于配对指令进入配对模式，在配对模式下通过蓝牙向四周发出配对请求，蓝牙通讯范围内的智能设备的蓝牙设备列表界面显示该力量训练设备，用户在智能设备的蓝牙设备列表选择该力量训练设备，表示接受该配对请求，从而实现力量训练设备与智能设备的配对连接。
S102、当力量训练设备处于双边训练模式时，检测力量杆相对于水平面的倾斜角度。
在本发明实施例中，获取力量训练设备的当前训练模式，当力量训练设备处于双边训练模式时，检测力量杆相对于水平面的倾斜角度。
检测力量杆相对于水平面的倾斜角度的方式有多种，在本发明的一些实施例中，可以在力量杆中内置电子水平仪，直接检测力量杆相对于水平面的倾斜角度，在本发明的另一些实施例中，由于力量杆相对于水平面发生倾斜时，力量杆两端的拉绳的拉出长度会不一样，因此，可以根据两根拉绳的拉出长度的差值计算力量杆相对于水平面的倾斜角度。
示例性的，为了降低物料成本，本发明实施例以根据两根拉绳的拉出长度的差值计算力量杆相对于水平面的倾斜角度为示例，对检测力量杆相对于水平面的倾斜角度进行示例性的说明，示例性的，检测力量杆相对于水平面的倾斜角度包括如下子步骤：
1、检测分别与力量杆两端连接的两根拉绳的拉出长度。
拉绳的拉出长度为拉绳与力量杆连接的一端相对于初始位置的距离，初始位置为没有外力作用时拉绳与力量杆连接的一端所处的位置。示例性的，在本发明的一些实施例中，电机的转轴附近可以设置编码器，用于检测电机转轴相对于初始位置的转动圈数，从而计算出拉绳的拉出长度。
2、计算两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值。
在检测出两根拉绳的拉出长度之后，计算两根拉绳的拉出长度的差值，并求差值的绝对值。
3、基于绝对值与力量杆的长度，利用三角函数关系计算力量杆相对于水平面的倾斜角度。
图3为本发明实施例提供的一种计算力量杆相对于水平面的倾斜角度的示意图，如图3所示，力量杆40的长度L1，两根拉绳的差值的绝对值为L2，则力量杆相对于水平面的倾斜角度θ的计算公式为：
S103、在力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低电机的输出转矩。
示例性的，在检测到力量杆相对于水平面的倾斜角度之后，将力量杆相对于水平面的倾斜角度与预设角度进行对比，在力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低两侧电机的输出转矩，避免发力不均衡可能造成的身体伤害，提高了力量训练设备的安全性，此外，降低电机的输出转矩可以让用户从与自身匹配的转矩重新开始训练，让用户慢慢适应自身的负载极限，从而达到更好的训练效果。若力量杆相对于水平面的倾斜角度小于预设角度，则返回执行检测力量杆相对于水平面的倾斜角度的步骤，继续检测，直至力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度，或直至本次训练结束。
本发明实施例提供的力量训练保护方法，应用于力量训练设备，力量训练设备包括电机、拉绳和力量杆，力量杆的两端分别通过拉绳与电机连接，电机向拉绳施加负载，力量训练保护方法包括：获取力量训练设备的当前训练模式，当力量训练设备处于双边训练模式时，检测力量杆相对于水平面的倾斜角度，在力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低电机的输出转矩，避免发力不均衡可能造成的身体伤害，提高了力量训练设备的安全性，此外，降低电机的输出转矩可以让用户从与自身匹配的转矩重新开始训练，让用户慢慢适应自身的负载极限，从而达到更好的训练效果。
图4为本发明实施例提供的另一种力量训练保护方法的流程图，如图4所示，力量训练保护方法包括如下步骤：
S201、接收用户发送的自定义参数，自定义参数包括预设的安全值、预设的转矩降低持续时间和预设差值。
在本发明的一些实施例中，用户可以根据自身情况，设定自定义参数。示例性的，用户可以在力量训练设备上输入自定义参数，或通过智能设备向力量训练设备发送自定义参数，自定义参数可以包括预设的安全值、预设的转矩降低持续时间和两根拉绳的预设差值。其中，预设的安全值为触发双边训练保护后，为了保护用户的安全，电机的输出转矩下降的目标值。预设的转矩降低持续时间为触发双边训练保护后，电机的输出转矩下降的持续时间，即在转矩降低持续时间内将电机的输出转矩的当前值降低至安全值。在后续的训练过程中，根据自定义参数中的两根拉绳的预设差值来触发双边训练保护，以及根据自定义参数中的预设的安全值和预设的转矩降低持续时间来降低电机的输出转矩。
在本发明的另一些实施例中，用户也可以不设定自定义参数，而是使用力量训练设备出厂的默认参数，本发明实施例在此不做限定。
S202、获取力量训练设备的当前训练模式。
示例性的，在本发明的一些实施例中，力量训练设备接收用户发送的训练模式选择指令，基于训练模式选择指令确定力量训练设备的当前训练模式。例如，用户发送双边训练模式选择指令，则力量训练设备确定当前的训练模式为双边训练模式。
在本发明的另一些实施例中，如前文所述，所有的训练项目可划分为单边训练模式和双边训练模式，力量训练设备接收用户发送的训练项目选择指令，确定与训练项目关联的训练模式作为力量训练设备的当前训练模式。例如，用户选择指令选择训练项目为卧推，则可以确定当前的训练模式为双边训练模式。
S203、在确定当前训练模式为双边训练模式时，激活双边训练保护功能。
双边训练模式可以包括多种训练项目，在本发明实施例中，对采用力量杆进行训练的项目采取双边训练保护，激活双边训练保护功能，其他训练项目由于未使用力量杆，则无需激活双边训练保护功能。
示例性的，在本发明的一些实施例中，激活双边训练保护功能可以由用户自行选择，例如，用户在选择需要使用力量杆的双边训练项目后，可以向力量训练设备发送使能指令，激活双边训练保护功能，以便在后续的训练过程中对用户进行双边训练保护。示例性的，如前述实施例所述，用户可以直接与力量训练设备交互，发送使能指令，也可以通过与力量训练设备配对的智能设备发送使能指令，本发明实施例在此不做限定。
在本发明的另一些实施例中，也可以根据用户选择的当前训练项目是否需要用到力量杆来决定是否激活双边训练保护功能。具体的，确定当前的训练项目以及训练项目所使用的训练配件，在当前的训练项目所使用的训练配件为力量杆时，激活双边训练保护功能。例如，用户选择的训练项目为卧推，该项目需要使用力量杆来进行训练，力量训练设备可以自动激活双边训练保护功能。
在本发明的另一些实施例中，在确定当前的训练模式为双边训练模式之后，也可以通过传感器(例如摄像头)采集用户的训练数据，并进行识别，若识别到当前训练所使用的配件为力量杆，则自动激活双边训练保护功能。示例性的，传感器可以作为力量训练设备的附件或传感器为与力量训练设备配对的智能设备的传感器，传感器可以采集用户的训练数据，以便在训练过程中对用户的训练姿态进行监控和校正。
S204、响应于用户发送的转矩设定指令，控制电机输出转矩设定指令中设定的转矩值。
在本发明实施例中，用户可以直接向力量训练设备发送转矩设定指令，或通过智能设备向力量训练设备发送转矩设定指令，转矩设定指令用于后续设定训练过程中电机的输出转矩。力量训练设备响应于转矩设定指令，控制电机输出转矩设定指令中设定的转矩值。示例性的，在本发明的一些实施例中，为了便于直观地理解与操作，用户在智能设备上以千克作为负重，用户设定好负重之后，将该负重信息打包成转矩设定指令发送给力量训练设备，力量训练设备将负重转换为电机输出的转矩值。示例性的，电机在训练过程中可以输出恒定不变的转矩，也可以按照预设的转矩曲线，输出变化的转矩，本发明实施例在此不做限定。
S205、检测分别与力量杆两端连接的两根拉绳的拉出长度。
示例性的，在本发明的一些实施例中，电机的转轴附近可以设置编码器，用于检测电机转轴相对于初始位置的转动圈数，从而计算出拉绳的拉出长度。
S206、计算两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值。
在检测出两根拉绳的拉出长度之后，计算两根拉绳的拉出长度的差值，并求差值的绝对值。
S207、在两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值大于或等于预设差值时，控制电机的输出转矩由当前值线性降低至预设的安全值。
如前述实施例所述，力量杆相对于水平面的倾斜角度与力量杆的长度和两根拉绳的差值的绝对值形成三角函数关系，因此，可以采用两根拉绳的差值的绝对值来表征力量杆相对于水平面的倾斜角度，两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值等于预设差值时，力量杆相对于水平面的倾斜角度为预设角度。
因此，在两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值大于或等于预设差值时，控制电机的输出转矩由当前值线性降低至预设的安全值。在本发明实施例中，为了避免电机的输出转矩突然消失或降低可能给用户带来的伤害，采用线性降低的方式，将电机的输出转矩由当前值平缓地降低至预设的安全值。
在本发明的一些实施例中，控制电机的输出转矩由当前值线性降低至预设的安全值，包括如下子步骤：
1、确定电机的输出转矩的当前值。
在两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值大于或等于预设差值时，确定电机此时的输出转矩的当前值。
2、基于当前值、预设的安全值、预设的转矩降低持续时间和控制器与电机的通讯间隔，计算每一通讯间隔时长内电机的转矩降低值。
力量训练设备的控制器与电机之间的通讯并非无间隙的，而是每间隔一定的时长通讯一次，间隔的这段时长称之为通讯间隔Tmin，通讯间隔Tmin是固定的，由设备自身决定。在本发明实施例中，在控制器与电机的通讯时段内发送转矩下降指令，在通讯间隔时间内，电机执行转矩下降指令，如此，将电机输出转矩由当前值线性下降至安全值。
示例性的，计算当前值与预设的安全值的差值，得到转矩总降低值，计算预设的转矩降低持续时间与通讯间隔的商，得到电机在转矩降低持续时间内的转矩降低次数，计算转矩总降低值与转矩降低次数的商，得到每一通讯间隔时长内电机的转矩降低值。具体的，该计算过程的数学表达式如下：
其中，RT为每一通讯间隔时长内电机的转矩降低值，R1为电机输出转矩的当前值，R2为预设的安全值，T为预设的转矩降低持续时间，Tmin为控制器与电机通讯间隔。
3、以每一通讯间隔时长内电机的转矩降低值线性降低电机的输出转矩，直至电机的输出转矩降低至预设的安全值。
在本发明实施例中，以每一通讯间隔时长内电机的转矩降低值线性降低电机的输出转矩，即在每一通讯间隔时长内，控制电机的输出转矩降低RT，直至电机的输出转矩降低至预设的安全值。
示例性的，在本发明一具体实施例中，用户设定双边绳长差值为20cm，综合力量杆的长度，对应的倾斜角度约为15°，设定减阻百分比为20％(即安全值为当前值的80％)，设定减阻时间为3000ms(即转矩降低持续时间为3000ms)，设定当前训练阻力为25kg(在用户界面以阻力的形式表示转矩)，则在触发双边训练保护后，需要将阻力在3s内线性减小为20kg，可以在中低阻力情况下减阻助力辅助训练。
示例性的，在本发明一具体实施例中，用户设定双边绳长差值为20cm，综合力量杆的长度，对应的倾斜角度约为15°，设定减阻百分比为100％(即安全值为0)，设定减阻时间为100ms(即转矩降低持续时间为100ms)，设定当前训练阻力为50kg(在用户界面以阻力的形式表示转矩)，则在触发双边训练保护后，需要将阻力在100ms内线性减小为0kg，可以在高阻力训练的时候起到倾斜保护作用，防止训练受伤。
本发明实施例还提供了一种力量训练保护装置，应用于力量训练设备，力量训练设备包括电机、拉绳和力量杆，力量杆的两端分别通过拉绳与电机连接，电机向拉绳施加负载，图5为本发明实施例提供一种力量训练保护装置的结构示意图，如图5所示，力量训练保护装置包括：
训练模式获取模块301，用于获取力量训练设备的当前训练模式；
角度检测模块302，用于当力量训练设备处于双边训练模式时，检测力量杆相对于水平面的倾斜角度；
转矩输出模块303，用于在力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低电机的输出转矩。
在本发明的一些实施例中，角度检测模块302包括：
绳长检测子模块，用于检测分别与力量杆两端连接的两根拉绳的拉出长度。
绝对值计算子模块，用于计算两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值；
倾斜阶段计算子模块，用于基于绝对值与力量杆的长度，利用三角函数关系计算力量杆相对于水平面的倾斜角度。
在本发明的一些实施例中，转矩输出模块303包括：
转矩输出子模块，用于在两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值大于或等于预设差值时，控制电机的输出转矩由当前值线性降低至预设的安全值，其中，两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值等于预设差值时，力量杆相对于水平面的倾斜角度为预设角度。
在本发明的一些实施例中，力量训练保护装置还包括：
参数接收模块，用于在获取力量训练设备的当前训练模式之前，接收用户发送的自定义参数，自定义参数包括预设的安全值、预设的转矩降低持续时间和预设差值。
在本发明的一些实施例中，转矩输出模块303包括：
当前值确定子模块，用于确定电机的输出转矩的当前值；
转矩降低值计算子模块，用于基于当前值、预设的安全值、预设的转矩降低持续时间和控制器与电机的通讯间隔，计算每一通讯间隔时长内电机的转矩降低值；
转矩降低子模块，用于以每一通讯间隔时长内电机的转矩降低值线性降低电机的输出转矩，直至电机的输出转矩降低至预设的安全值。
在本发明的一些实施例中，转矩降低值计算子模块包括：
总降低值计算单元，用于计算当前值与预设的安全值的差值，得到转矩总降低值；
降低次数计算单元，用于计算预设的转矩降低持续时间与通讯间隔的商，得到电机在转矩降低持续时间内的转矩降低次数；
转矩降低值计算单元，用于计算转矩总降低值与转矩降低次数的商，得到每一通讯间隔时长内电机的转矩降低值。
在本发明的一些实施例中，训练模式获取模块301包括：
模式选择指令接收子模块，用于接收用户发送的模式选择指令；
第一模式确定子模块，用于基于训练模式选择指令确定力量训练设备的当前训练模式。
在本发明的一些实施例中，训练模式获取模块301包括：
项目选择指令接收子模块，用于接收用户发送的训练项目选择指令；
第二模式确定子模块，用于确定与训练项目关联的训练模式作为力量训练设备的当前训练模式。
在本发明的一些实施例中，力量训练保护装置还包括：
第一使能模块，用于在确定力量训练设备处于双边训练模式之后，响应于用户发送的使能指令，激活双边训练保护功能。
在本发明的一些实施例中，力量训练保护装置还包括：
配件确定模块，用于在确定力量训练设备处于双边训练模式之后，确定当前的训练项目以及训练项目所使用的训练配件；
第二使能模块，用于在当前的训练项目所使用的训练配件为力量杆时，激活双边训练保护功能。
上述力量训练保护装置可执行本申请任意实施例所提供的力量训练保护方法，具备执行力量训练保护方法相应的功能模块和有益效果。
本发明实施例还提供了一种力量训练设备，图6为本发明的实施例提供的一种力量训练设备的结构示意图，如图6所示，力量训练设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储力量训练设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
力量训练设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许力量训练设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如力量训练保护方法。
在一些实施例中，力量训练保护方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到力量训练设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的力量训练保护方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行力量训练保护方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现如本申请任意实施例所提供的力量训练保护方法。
计算机程序产品在实现的过程中，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (13)

1.一种力量训练保护方法，应用于力量训练设备，所述力量训练设备包括电机、拉绳和力量杆，所述力量杆的两端分别通过所述拉绳与所述电机连接，所述电机向所述拉绳施加负载，其特征在于，所述力量训练保护方法包括：
获取所述力量训练设备的当前训练模式；
当所述力量训练设备处于双边训练模式时，检测所述力量杆相对于水平面的倾斜角度；
在所述力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低所述电机的输出转矩。
2.根据权利要求1所述的力量训练保护方法，其特征在于，检测力量杆相对于水平面的倾斜角度，包括：
检测分别与所述力量杆两端连接的两根拉绳的拉出长度；
计算两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值；
基于所述绝对值与所述力量杆的长度，利用三角函数关系计算所述力量杆相对于水平面的倾斜角度。
3.根据权利要求2所述的力量训练保护方法，其特征在于，在所述力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低所述电机的输出转矩，包括：
在两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值大于或等于预设差值时，控制所述电机的输出转矩由当前值线性降低至预设的安全值，其中，两根拉绳的拉出长度的差值的绝对值等于预设差值时，所述力量杆相对于水平面的倾斜角度为预设角度。
4.根据权利要求1所述的力量训练保护方法，其特征在于，在获取所述力量训练设备的当前训练模式之前，还包括：
接收用户发送的自定义参数，所述自定义参数包括预设的安全值、预设的转矩降低持续时间和预设差值。
5.根据权利要求3所述的力量训练保护方法，其特征在于，控制所述电机的输出转矩由当前值线性降低至预设的安全值，包括：
确定电机的输出转矩的当前值；
基于所述当前值、预设的安全值、预设的转矩降低持续时间和控制器与所述电机的通讯间隔，计算每一通讯间隔时长内所述电机的转矩降低值；
以每一通讯间隔时长内所述电机的转矩降低值线性降低所述电机的输出转矩，直至所述电机的输出转矩降低至预设的安全值。
6.根据权利要求5所述的力量训练保护方法，其特征在于，基于所述当前值、预设的安全值、预设的转矩降低持续时间和控制器与所述电机的通讯间隔，计算每一通讯间隔时长内所述电机的转矩降低值，包括：
计算所述当前值与预设的安全值的差值，得到转矩总降低值；
计算预设的转矩降低持续时间与所述通讯间隔的商，得到所述电机在转矩降低持续时间内的转矩降低次数；
计算所述转矩总降低值与所述转矩降低次数的商，得到每一通讯间隔时长内所述电机的转矩降低值。
7.根据权利要求1-6任一所述的力量训练保护方法，其特征在于，获取所述力量训练设备的当前训练模式，包括：
接收用户发送的训练模式选择指令；
基于所述训练模式选择指令确定所述力量训练设备的当前训练模式。
8.根据权利要求1-6任一所述的力量训练保护方法，其特征在于，获取所述力量训练设备的当前训练模式，包括：
接收用户发送的训练项目选择指令；
确定与所述训练项目关联的训练模式作为所述力量训练设备的当前训练模式。
9.根据权利要求1-6任一所述的力量训练保护方法，其特征在于，在确定所述力量训练设备处于双边训练模式之后，还包括：
响应于用户发送的使能指令，激活双边训练保护功能。
10.根据权利要求1-6任一所述的力量训练保护方法，其特征在于，在确定所述力量训练设备处于双边训练模式之后，还包括：
确定当前的训练项目以及所述训练项目所使用的训练配件；
在当前的训练项目所使用的训练配件为所述力量杆时，激活双边训练保护功能。
11.一种力量训练保护装置，应用于力量训练设备，所述力量训练设备包括电机、拉绳和力量杆，所述力量杆的两端分别通过所述拉绳与所述电机连接，所述电机向所述拉绳施加负载，其特征在于，所述力量训练保护装置包括：
训练模式获取模块，用于获取所述力量训练设备的当前训练模式；
角度检测模块，用于当所述力量训练设备处于双边训练模式时，检测所述力量杆相对于水平面的倾斜角度；
转矩输出模块，用于在所述力量杆相对于水平面的倾斜角度大于或等于预设角度时，降低所述电机的输出转矩。
12.一种力量训练设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-10中任一所述的力量训练保护方法。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-10中任一所述的力量训练保护方法。
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