KR102006113B1

KR102006113B1 - 지능형 트레드밀 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR102006113B1
Application number: KR1020187004109A
Authority: KR
Inventors: 양지에 렌
Original assignee: 샤먼 신 올리 일렉트리컬 어플라이언스 씨오 엘티디
Priority date: 2016-04-01
Filing date: 2016-04-17
Publication date: 2019-07-31
Also published as: EP3335768A4; EP3335768A1; KR20180116213A; WO2017166340A1; US10780320B2; CN105999619B; JP6576545B2; US20180229082A1; JP2018533994A; CN105999619A

Abstract

본 발명은 지능형 트레드밀 및 그 제어 방법을 개시하였고, 상기 지능형 트레드밀은 트레드밀 본체와 지능형 속도 제어 시스템을 포함하고, 트레드밀 본체는 런닝 플랫폼과 모터를 포함하며, 런닝 플랫폼은 가속 영역, 유지 영역 및 감속 영역을 포함하고, 지능형 속도 제어 시스템은 무게 중심 감지 장치, 프로세서 모듈, 모터 구동기 및 호스트 컴퓨터를 포함하며, 무게 중심 감지 장치는 복수개의 적외선 어레이 센서를 포함하며, 무게 중심 감지 장치는 순차적으로 프로세서 모듈, 모터 구동기 및 호스트 컴퓨터를 연결시키고, 모터 구동기는 모터에 연결된다. 상기 트레드밀의 제어 방법은, 유지 영역 내 위치의 상한 값, 하한 값을 설정하는 단계1; 속도 조정 비율 값을 설정하는 단계2; 인체 무게 중심 위치를 획득하는 단계3; 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하는 단계4; 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하는 단계5; 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하는 단계6을 포함한다. 본 발명은 사용자가 트레드밀의 운동 속도를 신속하고 지능적으로 제어하여 사용자가 운동 과정에서 보다 안전하고 안정적이며 자유롭게 느끼도록 한다.

Description

지능형 트레드밀 및 그 제어 방법

본 발명은 운동 기구 및 전자 제어 기술 분야에 관한 것으로, 특히 지능형 트레드밀 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

피트니스에 대한 의식이 높아짐에 따라 다양한 운동기구의 사용도 증가하고 있다. 여기서 트레드밀은 자주 사용되는 운동기구이다. 현재, 트레드밀을 사용시, 버튼, 노브, 리모콘 또는 슬라이드 스크린을 사용하여 수동으로 트레드밀의 가동 속도를 미리 설정하고, 이어서 모터가 런닝 벨트를 구동하여 트레드밀이 설정된 속도로 가동되어, 사용자가 편리하게 런닝 벨트 위에서 설정된 속도로 러닝하게 된다. 그러나 러닝 과정에서, 변속의 요구가 자주 있을 수 있는데, 이때 여전히 트레드밀의 버튼, 노브, 리모콘 또는 슬라이드 스크린 등을 수동으로 조작하여야 변속 조작을 실현할 수 있다. 러닝 과정에서 해당 조작을 완성하는 것은 사용에 있어서 매우 불편할 뿐만아니라 신체적 유연성이 좋지 않고 또한 조작이 불편한 사람들에게 있어서 일정한 위험성도 있기에, 운동 과정에 일정한 한계가 있다.

이러한 점을 감안하여, 본 발명인은 지능형 트레드밀 및 그 제어 방법을 전문 설계하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 트레드밀 위의 사용자의 운동 상태를 정확하게 판단하고, 트레드밀 가동에 대해 정확한 체감 감각 제어를 구현하여, 사용자가 트레드밀의 운동 속도를 신속하게 지능적으로 제어하여 사용자가 운동 과정에서 보다 안전하고 안정적이며 자유롭게 운동할 수 있다고 느끼도록 하는 지능형 트레드밀 및 그 제어 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 방명의 기술적 해결수단은 다음과 같다.

지능형 트레드밀을 제공한다. 상기 지능형 트레드밀은 트레드밀 본체와 지능형 속도 제어 시스템을 포함하고, 트레드밀 본체는 런닝 플랫폼과 모터를 포함하며, 런닝 플랫폼에는 모터에 연결되는 런닝 벨트가 설치되고, 런닝 플랫폼은 가속 영역, 유지 영역 및 감속 영역을 포함하며, 지능형 속도 제어 시스템은 무게 중심 감지 장치, 프로세서 모듈, 모터 구동기 및 호스트 컴퓨터를 포함하고, 무게 중심 감지 장치는 복수개의 적외선 어레이 센서를 포함하며, 적외선 어레이 센서는 런닝 플랫폼의 좌측 및 우측에 각각 배치되고, 무게 중심 감지 장치는 프로세서 모듈, 모터 구동기 및 호스트 컴퓨터와 순차적으로 연결되며, 모터 구동기는 모터에 연결된다.

상기 적외선 어레이 센서는 각각 런닝 플랫폼의 좌, 우 양측에 균일하게 분포 설치된다.

상기 가속 영역, 유지 영역 및 감속 영역 내의 적외선 어레이 센서의 개수는 모두 조절 가능하다.

상기 호스트 컴퓨터는 인간-기계 인터페이스이다.

지능형 트레드밀의 제어 방법을 제공한다. 상기 지능형 트레드밀의 제어 방법은:

호스트 컴퓨터에서 유지 영역 내 위치의 상한 값, 하한 값을 설정하는 단계1;

호스트 컴퓨터에서 속도 조정 비율 값을 설정하는 단계2;

적외선 어레이 센서가 인체 무게 중심 위치를 획득하는 단계3;

프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 없으면 다음 단계를 수행하며, 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 있으면 단계3으로 되돌아가는 단계4;

프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 없으면 다음 단계를 수행하며, 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 있으면 가속 신호를 모터 구동기에 전송하고, 모터 구동기는 모터를 가속시킴으로써, 트레드밀에 대한 속도 제어를 완성하며, 여기서, 가속 조정량 = (무게 중심 실제 위치 - 위치 상한 값) * 속도 조정 비율 값인 단계5;

프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 없으면 단계3으로 되돌아가며, 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 있으면 감속 신호를 모터 구동기에 전송하고, 모터 구동기는 모터를 감속시킴으로써, 트레드밀에 대한 속도 제어를 완성하며, 여기서, 감속 조정량 = (위치 하한 값 - 무게 중심 실제 위치) * 속도 조정 비율 값인 단계6을 포함한다.

상기 단계3은:

적외선 어레이 센서가 인체 스텝 위치 데이터를 획득하고, 이를 프로세서 모듈에 전송하여 처리하는 단계31;

프로세서 모듈이 현재 스텝 위치 데이터와 지난 번 스텝 위치 데이터를 비교하여, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 크면 단계31로 되돌아가며, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 작으면 다음 단계를 수행하는 단계32;

지난 번 스텝 위치 데이터를 저장하고, 데이터 최대치X₁로 기록하며, 이때 인체 스텝은 트레드밀의 선단에 가장 근접되는 단계33;

적외선 어레이 센서가 인체 스텝 위치 데이터를 계속하여 획득하고, 계속하여 이를 프로세서 모듈에 전송하여 처리하는 단계34;

프로세서 모듈이 현재 스텝 위치 데이터와 지난 번 스텝 위치 데이터를 비교하여, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 작으면 단계34로 되돌아가며, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 크면 다음 단계를 수행하는 단계35;

지난 번 스텝 위치 데이터를 저장하고, 데이터 최소치X₂로 기록하며, 이때 인체 스텝은 트레드밀의 후단에 가장 근접되는 단계36;

인체 무게 중심 위치 데이터 X를 산출하고, X=(X₁+X₂)/2인 단계37을 포함한다

상기 단계31은:

적외선 어레이 센서가 인체 스텝 위치 데이터를 획득하는 단계311;

프로세서 모듈이 인체의 두 발이 런닝 플랫폼에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체의 두 발이 모두 런닝 플랫폼에 있는 것으로 검출되면 단계311로 되돌아가며, 인체의 두 발이 모두 런닝 플랫폼에 있는 것으로 검출되지 않으면 다음 단계를 수행하는 단계312;

프로세서 모듈이 인체의 두 발이 런닝 플랫폼에서 허공에 놓이는 지의 여부를 검출하여, 인체의 두 발이 런닝 플랫폼에서 허공에 놓이는 것으로 검출되면 단계311로 되돌아가고, 인체의 두 발이 런닝 플랫폼에서 허공에 놓이는 것으로 검출되지 않으면 현재 상태가 한 발인 것으로 기록하며 다음 단계를 수행하는 단계313;

프로세서 모듈이 현재 스텝 위치 데이터와 지난 번 스텝 위치 데이터를 비교하여, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터와 같으면 단계311로 되돌아가며, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터와 같지 않으면 현재 스텝 위치 데이터를 저장하는 단계314;

현재 스텝 위치 데이터를 설정된 누적 횟수에 다다를 때까지 누적하는 단계315;

누적 횟수를 검출하여, 누적 횟수에 다다르면 누적된 현재 스텝 위치 데이터에 대해 평균화 처리를 진행함으로써, 스텝 위치 데이터의 평균 값을 획득하여 저장하고, 누적 횟수에 다다르지 못하면 단계314를 수행하는 단계316을 포함한다.

상기 단계311은:

적외선 어레이 센서의 적외선 발사 및 수신 채널을 설치하는 단계3110;

전기회로를 지연시켜 안정시키는 단계3111;

적외선 어레이 센서를 작동시켜 적외선 발사를 진행하는 단계3112;

적외선 어레이 센서가 신호를 수신하였는 지의 여부를 검출하여, 적외선 어레이 센서가 신호를 수신하면 장애물이 없음을 나타내고, 적외선 어레이 센서가 신호를 수신하지 않으면 장애물이 있음을 나타내며, 장애물의 위치는 인체 스텝의 위치이고, 상응한 데이터를 기록하는 단계3113;

모든 적외선 채널이 스캔 완료될 때까지 데이터를 기록하여 저장하는 단계3114를 포함한다.

상기 기술적 해결수단을 사용한 후, 본 발명은 구조가 합리하고, 설계가 교묘하며, 인체 무게 중심 위치를 감지하여 트레드밀에 대해 지능적 속도 제어를 진행하고, 트레드밀 위의 사용자의 운동 상태를 정확하게 판단하며, 트레드밀 가동에 대해 정확한 체감 제어를 실현하여, 사용자가 트레드밀의 운동 속도를 신속하고 지능적으로 제어하여 사용자가 운동 과정에서 보다 안전하며 안정적이고 자유롭게 느끼도록 한다.

도1은 본 발명의 원리도이다.
도2는 본 발명의 지능적 속도 제어의 순서도이다.
도3은 본 발명의 인체 무게 중심을 획득하는 순서도이다.
도4는 본 발명의 스텝 위치 데이터를 처리하는 순서도이다.
도5는 본 발명의 스텝 위치 데이터를 획득하는 순서도이다.

이하, 도면과 구체적인 실시형태를 결부하여 본 발명에 대해 진일보로 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 지능형 트레드밀을 개시하였고, 상기 지능형 트레드밀은, 트레드밀 본체와 지능형 속도 제어 시스템을 포함하고, 트레드밀 본체는 런닝 플랫폼(1)과 모터(2)를 포함하며, 런닝 플랫폼(1)에는 모터(2)를 연결시키는 런닝 벨트가 설치되고, 지능형 속도 제어 시스템은 무게 중심 감지 장치, 프로세서 모듈(4), 모터 구동기(5) 및 호스트 컴퓨터(6)를 포함하고, 무게 중심 감지 장치는 복수개의 적외선 어레이 센서(3)를 포함하며, 적외선 어레이 센서(3)는 각각 런닝 플랫폼(1)의 좌, 우 양측에 설치되고, 무게 중심 감지 장치는 프로세서 모듈(4), 모터 구동기(5) 및 호스트 컴퓨터(6)에 순차적으로 연결되며, 모터 구동기(5)는 모터(2)에 연결된다.

무게 중심을 보다 정확하게 감지하기 위해, 상기 적외선 어레이 센서(3)는 각각 런닝 플랫폼(1)의 좌, 우 양측에 균일하게 분포 설치되어, 트레드밀 위의 사용자의 운동 상태를 보다 정확하게 판단하고, 트레드밀 가동에 대해 정확하게 제어할 수 있다.

본 실시예에서, 런닝 플랫폼(1)은 가속 영역(11), 유지 영역(12) 및 감속 영역(13)을 포함하고, 가속 영역(11), 유지 영역(12) 및 감속 영역(13)은 런닝 플랫폼(1)의 선단에서 후단으로 순차적으로 설치되며, 런닝 플랫폼(1)의 후단에서 선단으로 순차적으로 설치될 수도 있어 사용자가 보다 명확하게 운동할 수 있도록 하며, 사용자가 운동하기에 편리함을 제공한다. 여기서, 가속 영역(11), 유지 영역(12) 및 감속 영역(13) 내의 적외선 어레이 센서(3)의 개수는 모두 호스트 컴퓨터(6)에 의해 적절히 조정되어 사용자의 각 영역 내에서의 운동 상태를 정확하고 유연하게 획득할 수 있다.

더 나아가, 상기 호스트 컴퓨터(6)는 인간-기계 인터페이스이고, 사용자는 인간-기계 인터페이스를 통해 트레드밀을 매우 직관적으로 조작하며, 사용자에게 편리성을 더 제공한다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 지능형 트레드밀의 제어 방법을 더 개시하였고, 상기 지능형 트레드밀의 제어 방법은:

호스트 컴퓨터(6)에서 유지 영역(12) 내 위치의 상한 값, 하한 값을 설정하는 단계1;

호스트 컴퓨터(6)에서 속도 조정 비율 값을 설정하는 단계2;

적외선 어레이 센서(3)가 인체 무게 중심 위치를 획득하는 단계3;

프로세서 모듈(4)이 인체 무게 중심이 유지 영역(12) 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 유지 영역(12) 내에 없으면 다음 단계를 수행하며, 인체 무게 중심이 유지 영역2 내에 있으면 단계3으로 되돌아가는 단계4;

프로세서 모듈(4)이 인체 무게 중심이 가속 영역(11) 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 가속 영역(11) 내에 없으면 다음 단계를 수행하며, 인체 무게 중심이 가속 영역(11) 내에 있으면 가속 신호를 모터 구동기(5)에 전송하고, 모터 구동기(5)는 모터(2)를 가속시킴으로써, 트레드밀에 대한 속도 제어를 완성하며, 여기서, 가속 조정량 = (무게 중심 실제 위치 - 위치 상한 값) * 속도 조정 비율 값인 단계5;

프로세서 모듈(4)이 인체 무게 중심이 감속 영역(13) 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 감속 영역(13) 내에 없으면 단계3으로 되돌아가며, 인체 무게 중심이 감속 영역(13) 내에 있으면 감속 신호를 모터 구동기(5)에 전송하고, 모터 구동기(5)는 모터(2)를 감속시킴으로써, 트레드밀에 대한 속도 제어를 완성하며, 여기서, 감속 조정량 = (위치 하한 값 - 무게 중심 실제 위치) * 속도 조정 비율 값인 단계6을 포함한다.

본 실시예에서, 도3에 도시된 바와 같이, 인체 무게 중심을 보다 정확하게 획득하기 위해 단계3은:

적외선 어레이 센서(3)가 인체 스텝 위치 데이터를 획득하고, 이를 프로세서 모듈(4)에 전송하여 처리하는 단계31;

프로세서 모듈(4)이 현재 스텝 위치 데이터와 지난 번 스텝 위치 데이터를 비교하여, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 크면 단계31로 되돌아가며, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 작으면 다음 단계를 수행하는 단계32;

적외선 어레이 센서(3)가 인체 스텝 위치 데이터를 계속하여 획득하고, 계속하여 이를 프로세서 모듈(4)에 전송하여 처리하는 단계34;

프로세서 모듈(4)이 현재 스텝 위치 데이터와 지난 번 스텝 위치 데이터를 비교하여, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 작으면 단계34로 되돌아가며, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 크면 다음 단계를 수행하는 단계35;

인체 무게 중심 위치 데이터 X를 산출하고, X=(X₁+X₂)/2인 단계37을 포함한다.

도4에 도시된 바와 같이, 스텝 데이터를 더 정확하게 처리하기 위해 본 실시예의 단계31은:

적외선 어레이 센서(3)가 인체 스텝 위치 데이터를 획득하는 단계311;

프로세서 모듈(4)이 인체의 두 발이 런닝 플랫폼(1)에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체의 두 발이 모두 런닝 플랫폼(1)에 있는 것으로 검출되면 단계311로 되돌아가며, 인체의 두 발이 모두 런닝 플랫폼(1)에 있는 것으로 검출되지 않으면 다음 단계를 수행하는 단계312;

프로세서 모듈(4)이 인체의 두 발이 런닝 플랫폼(1)에서 허공에 놓이는 지의 여부를 검출하여, 인체의 두 발이 런닝 플랫폼(1)에서 허공에 놓이는 것으로 검출되면 단계311로 되돌아가고, 인체의 두 발이 런닝 플랫폼(1)에서 허공에 놓이는 것으로 검출되지 않으면 현재 상태가 한 발인 것으로 기록하며 다음 단계를 수행하는 단계313;

프로세서 모듈(4)이 현재 스텝 위치 데이터와 지난 번 스텝 위치 데이터를 비교하여, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터와 같으면 단계311로 되돌아가며, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터와 같지 않으면 현재 스텝 위치 데이터를 저장하는 단계314;

본 실시예에서, 도5에 도시된 바와 같이, 스텝 위치 데이터를 보다 정확하게 획득하기 위해 단계311은:

적외선 어레이 센서(3)의 적외선 발사 및 수신 채널을 설치하는 단계3110;

전기회로를 지연시켜 안정시키는 단계3111;

적외선 어레이 센서(3)를 작동시켜 적외선 발사를 진행하는 단계3112;

적외선 어레이 센서(3)가 신호를 수신하였는 지의 여부를 검출하여, 적외선 어레이 센서(3)가 신호를 수신하면 장애물이 없음을 나타내고, 적외선 어레이 센서(3)가 신호를 수신하지 않으면 장애물이 있음을 나타내며, 장애물의 위치는 인체 스텝의 위치이고, 상응한 데이터를 기록하는 단계3113;

본 발명을 사용할 시, 사용자의 스텝이 상이한 영역 내(가속 영역(11), 유지 영역(12) 또는 감속 영역(13)에 위치하면, 적외선 어레이 센서(3)는 해당 영역 내의 사용자의 스텝 위치를 수집하고, 데이터를 프로세서 모듈(4)에 전송하며, 프로세서 모듈(4)은 모터 구동기(5) 및 호스트 컴퓨터(6)에 속도 제어 인스트럭션을 전송하고, 모터 구동기(5)는 모터(2)를 구동하며 런닝 벨트의 속도를 제어함으로써, 트레드밀의 지능적 속도 제어를 실현하고, 사용자는 호스트 컴퓨터(6)에서 조작할 수 있을 뿐만 아니라 호스트 컴퓨터(6)에서 지능적 속도 제어 관련 매개 변수도 찾아볼 수 있다.

사용자의 스텝이 가속 영역(11) 내에 위치하면, 적외선 어레이 센서(3)는 신호를 감지하고, 이를 프로세서 모듈(4)에 전송하며, 프로세서 모듈(4)은 모터 구동기(5)에 가속 인스트럭션을 전송하고, 모터 구동기(5)는 모터(2)를 구동하며 런닝 벨트의 속도를 가속시킴으로써, 트레드밀의 지능적 가속을 실현한다.

사용자의 스텝이 유지 영역(12) 내에 위치하면, 적외선 어레이 센서(3)는 신호를 감지하고, 이를 프로세서 모듈(4)에 전송하며, 프로세서 모듈(4)은 모터 구동기(5)에 등속 인스트럭션을 전송하고, 모터 구동기(5)는 모터(2)를 구동하며 런닝 벨트의 속도를 유지함으로써, 트레드밀의 지능적 속도 제어를 실현한다.

사용자의 스텝이 감속 영역(13) 내에 위치하면, 적외선 어레이 센서(3)는 신호를 감지하고, 이를 프로세서 모듈(4)에 전송하며, 프로세서 모듈(4)은 모터 구동기(5)에 감속 인스트럭션을 전송하고, 모터 구동기(5)는 모터(2)를 구동하며 런닝 벨트의 속도를 감소시킴으로써, 트레드밀의 지능적 감속을 실현한다.

본 발명은 구조가 합리하고, 설계가 교묘하며, 인체 무게 중심 위치를 감지하여 트레드밀에 대해 지능적 속도 제어를 진행하고, 트레드밀 위의 사용자의 운동 상태를 정확하게 판단하며, 트레드밀 가동에 대해 정확한 체감 제어를 실현하여, 사용자가 트레드밀의 운동 속도를 신속하고 지능적으로 제어하여 사용자가 운동 과정에서 보다 안전하며 안정적이고 자유롭게 느끼도록 한다.

상기 실시예와 도면은 본 발명의 제품의 형상과 형태를 제한하는 것은 아니고, 당업자가 적절하게 변화 또는 수정 한 사항은 모두 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것으로 간주되어야 한다.

1: 런닝 플랫폼 11: 가속 영역
12:유지 영역 13: 감속 영역
2: 모터 3: 적외선 어레이 센서
4: 프로세서 모듈 5: 모터 구동기
6: 호스트 컴퓨터

Claims

트레드밀 본체와 지능형 속도 제어 시스템을 포함하고, 트레드밀 본체는 런닝 플랫폼과 모터를 포함하며, 런닝 플랫폼에는 모터에 연결되는 런닝 벨트가 설치되고, 런닝 플랫폼은 가속 영역, 유지 영역 및 감속 영역을 포함하며, 지능형 속도 제어 시스템은 무게 중심 감지 장치, 프로세서 모듈, 모터 구동기 및 호스트 컴퓨터를 포함하고, 무게 중심 감지 장치는 복수개의 적외선 어레이 센서를 포함하며, 적외선 어레이 센서는 각각 런닝 플랫폼의 좌, 우 양측에 설치되고, 무게 중심 감지 장치는 프로세서 모듈, 모터 구동기 및 호스트 컴퓨터에 순차적으로 연결되며, 모터 구동기는 모터에 연결되는 지능형 트레드밀로서,
상기 지능형 트레드밀은,
호스트 컴퓨터에서 유지 영역 내 위치의 상한 값, 하한 값을 설정하는 단계1;
호스트 컴퓨터에서 속도 조정 비율 값을 설정하는 단계2;
적외선 어레이 센서가 인체 무게 중심 위치를 획득하는 단계3;
프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 없으면 다음 단계를 수행하며, 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 있으면 단계3으로 되돌아가는 단계4;
프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 없으면 다음 단계를 수행하며, 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 있으면 가속 신호를 모터 구동기에 전송하고, 모터 구동기는 모터를 가속시킴으로써, 트레드밀에 대한 속도 제어를 완성하며, 여기서, 가속 조정량 = (무게 중심 실제 위치 - 위치 상한 값) * 속도 조정 비율 값인 단계5;
프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 없으면 단계3으로 되돌아가며, 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 있으면 감속 신호를 모터 구동기에 전송하고, 모터 구동기는 모터를 감속시킴으로써, 트레드밀에 대한 속도 제어를 완성하며, 여기서, 감속 조정량 = (위치 하한 값 - 무게 중심 실제 위치) * 속도 조정 비율 값인 단계6을 수행하게 되고,
상기 단계3은:
적외선 어레이 센서가 인체 스텝 위치 데이터를 획득하고, 이를 프로세서 모듈에 전송하여 처리하는 단계31;
프로세서 모듈이 현재 스텝 위치 데이터와 지난 번 스텝 위치 데이터를 비교하여, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 크면 단계31로 되돌아가며, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 작으면 다음 단계를 수행하는 단계32;
지난 번 스텝 위치 데이터를 저장하고, 데이터 최대치X₁로 기록하며, 이때 인체 스텝은 트레드밀의 선단에 가장 근접되는 단계33;
적외선 어레이 센서가 인체 스텝 위치 데이터를 계속하여 획득하고, 계속하여 이를 프로세서 모듈에 전송하여 처리하는 단계34;
프로세서 모듈이 현재 스텝 위치 데이터와 지난 번 스텝 위치 데이터를 비교하여, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 작으면 단계34로 되돌아가며, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 크면 다음 단계를 수행하는 단계35;
지난 번 스텝 위치 데이터를 저장하고, 데이터 최소치X₂로 기록하며, 이때 인체 스텝은 트레드밀의 후단에 가장 근접되는 단계36;
인체 무게 중심 위치 데이터 X를 산출하고, X=(X₁+X₂)/2인 단계37을 수행하게 되는 것을 특징으로 하는 지능형 트레드밀.
제1항에 있어서, 상기 적외선 어레이 센서는 각각 런닝 플랫폼의 좌, 우 양측에 균일하게 분포 설치되는 것을 특징으로 하는 지능형 트레드밀.
제1항에 있어서, 상기 가속 영역, 유지 영역 및 감속 영역 내의 적외선 어레이 센서의 개수는 모두 조절 가능한 것을 특징으로 하는 지능형 트레드밀.
제1항에 있어서, 상기 호스트 컴퓨터는 인간-기계 인터페이스인 것을 특징으로 하는 지능형 트레드밀.
삭제
호스트 컴퓨터에서 유지 영역 내 위치의 상한 값, 하한 값을 설정하는 단계1;
호스트 컴퓨터에서 속도 조정 비율 값을 설정하는 단계2;
적외선 어레이 센서가 인체 무게 중심 위치를 획득하는 단계3;
프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 없으면 다음 단계를 수행하며, 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 있으면 단계3으로 되돌아가는 단계4;
프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 없으면 다음 단계를 수행하며, 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 있으면 가속 신호를 모터 구동기에 전송하고, 모터 구동기는 모터를 가속시킴으로써, 트레드밀에 대한 속도 제어를 완성하며, 여기서, 가속 조정량 = (무게 중심 실제 위치 - 위치 상한 값) * 속도 조정 비율 값인 단계5;
프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 없으면 단계3으로 되돌아가며, 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 있으면 감속 신호를 모터 구동기에 전송하고, 모터 구동기는 모터를 감속시킴으로써, 트레드밀에 대한 속도 제어를 완성하며, 여기서, 감속 조정량 = (위치 하한 값 - 무게 중심 실제 위치) * 속도 조정 비율 값인 단계6을 포함하며,
상기 단계3은:
적외선 어레이 센서가 인체 스텝 위치 데이터를 획득하고, 이를 프로세서 모듈에 전송하여 처리하는 단계31;
프로세서 모듈이 현재 스텝 위치 데이터와 지난 번 스텝 위치 데이터를 비교하여, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 크면 단계31로 되돌아가며, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 작으면 다음 단계를 수행하는 단계32;
지난 번 스텝 위치 데이터를 저장하고, 데이터 최대치X₁로 기록하며, 이때 인체 스텝은 트레드밀의 선단에 가장 근접되는 단계33;
적외선 어레이 센서가 인체 스텝 위치 데이터를 계속하여 획득하고, 계속하여 이를 프로세서 모듈에 전송하여 처리하는 단계34;
프로세서 모듈이 현재 스텝 위치 데이터와 지난 번 스텝 위치 데이터를 비교하여, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 작으면 단계34로 되돌아가며, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터보다 크면 다음 단계를 수행하는 단계35;
지난 번 스텝 위치 데이터를 저장하고, 데이터 최소치X₂로 기록하며, 이때 인체 스텝은 트레드밀의 후단에 가장 근접되는 단계36;
인체 무게 중심 위치 데이터 X를 산출하고, X=(X₁+X₂)/2인 단계37을 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 트레드밀의 제어 방법.
호스트 컴퓨터에서 유지 영역 내 위치의 상한 값, 하한 값을 설정하는 단계1;
호스트 컴퓨터에서 속도 조정 비율 값을 설정하는 단계2;
적외선 어레이 센서가 인체 무게 중심 위치를 획득하는 단계3;
프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 없으면 다음 단계를 수행하며, 인체 무게 중심이 유지 영역 내에 있으면 단계3으로 되돌아가는 단계4;
프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 없으면 다음 단계를 수행하며, 인체 무게 중심이 가속 영역 내에 있으면 가속 신호를 모터 구동기에 전송하고, 모터 구동기는 모터를 가속시킴으로써, 트레드밀에 대한 속도 제어를 완성하며, 여기서, 가속 조정량 = (무게 중심 실제 위치 - 위치 상한 값) * 속도 조정 비율 값인 단계5;
프로세서 모듈이 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 없으면 단계3으로 되돌아가며, 인체 무게 중심이 감속 영역 내에 있으면 감속 신호를 모터 구동기에 전송하고, 모터 구동기는 모터를 감속시킴으로써, 트레드밀에 대한 속도 제어를 완성하며, 여기서, 감속 조정량 = (위치 하한 값 - 무게 중심 실제 위치) * 속도 조정 비율 값인 단계6을 포함하며,
상기 단계3에는, 적외선 어레이 센서가 인체 스텝 위치 데이터를 획득하고, 이를 프로세서 모듈에 전송하여 처리하는 단계31이 더 포함되고,
상기 단계31은:
적외선 어레이 센서가 인체 스텝 위치 데이터를 획득하는 단계311;
프로세서 모듈이 인체의 두 발이 런닝 플랫폼에 있는 지의 여부를 검출하고, 인체의 두 발이 모두 런닝 플랫폼에 있는 것으로 검출되면 단계311로 되돌아가며, 인체의 두 발이 모두 런닝 플랫폼에 있는 것으로 검출되지 않으면 다음 단계를 수행하는 단계312;
프로세서 모듈이 인체의 두 발이 런닝 플랫폼에서 허공에 놓이는 지의 여부를 검출하여, 인체의 두 발이 런닝 플랫폼에서 허공에 놓이는 것으로 검출되면 단계311로 되돌아가고, 인체의 두 발이 런닝 플랫폼에서 허공에 놓이는 것으로 검출되지 않으면 현재 상태가 한 발인 것으로 기록하며 다음 단계를 수행하는 단계313;
프로세서 모듈이 현재 스텝 위치 데이터와 지난 번 스텝 위치 데이터를 비교하여, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터와 같으면 단계311로 되돌아가며, 현재 스텝 위치 데이터가 지난 번 스텝 위치 데이터와 같지 않으면 현재 스텝 위치 데이터를 저장하는 단계314;
현재 스텝 위치 데이터를 설정된 누적 횟수에 다다를 때까지 누적하는 단계315;
누적 횟수를 검출하여, 누적 횟수에 다다르면 누적된 현재 스텝 위치 데이터에 대해 평균화 처리를 진행함으로써, 스텝 위치 데이터의 평균 값을 획득하여 저장하고, 누적 횟수에 다다르지 못하면 단계314를 수행하는 단계316을 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 트레드밀의 제어 방법.
제7항에 있어서, 상기 단계311은:
적외선 어레이 센서의 적외선 발사 및 수신 채널을 설치하는 단계3110;
전기회로를 지연시켜 안정시키는 단계3111;
적외선 어레이 센서를 작동시켜 적외선 발사를 진행하는 단계3112;
적외선 어레이 센서가 신호를 수신하였는 지의 여부를 검출하여, 적외선 어레이 센서가 신호를 수신하면 장애물이 없음을 나타내고, 적외선 어레이 센서가 신호를 수신하지 않으면 장애물이 있음을 나타내며, 장애물의 위치는 인체 스텝의 위치이고, 상응한 데이터를 기록하는 단계3113;
모든 적외선 채널이 스캔 완료될 때까지 데이터를 기록하여 저장하는 단계3114를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 트레드밀의 제어 방법.